Theses supervised by Prof. Dr. Süleyman Taşgetiren
13 theses · Afyon Kocatepe University
Karar destek sistemlerinin araç parkı yönetiminde uygulanması
Araç parkı yönetimlerinde araç sayısı ve çeşidinin fazla, tanımlanan görevlerin çeşitli ve görev yerleri arasındaki mesafe farklarının fazla olmasından dolayı görev atamalarında farklı kriterlere göre değerlendirme zorunluluğu karar verme sürecini zorlaştırmaktadır.Bu çalışmada, Afyonkarahisar Belediyesi araç parkının gün içindeki araç ve personel görevlendirmelerinin, Afyonkarahisar şehri coğrafi veritabanı üzerinden en verimli şekilde dağıtımının yapılabilmesini sağlayan bir karar destek sistemi (KDS) geliştirilmiştir. Böylece araç parkında sık sık ortaya çıkan çok kriterli karar verme problemlerine bilimsel yaklaşımla karar verme sürecini kolaylaştıran ve araç-personel verimliliğini artırıcı çözüm üretilebilmesi sağlanacaktır.?Karar destek sistemlerinin araç parkı yönetiminde uygulanması? adlı çalışmada araç ve personel ataması yapan her kurum ve kuruluşa uyumlu, her yeni görev, araç ve personel tanımlamasına uygulanabilir.
Doğadan esinlenerek sistematik ürün tasarımı
Tasarım; sistem, parça veya sürecin beklenen gereksinimlere göre planlanması ve bu gereksinimleri karşılayacak olan gerekli bilgi ve doğru teknolojiye sahip olacak olan ürüne karar verme sürecidir. Tasarımcının en büyük sorumluluğu karşılaştığı problem karşısında en uygun teknolojileri birleştirerek en düşük maliyete ve aynı zamanda en uygun çözüme sahip olan ürünü ortaya koymaktır. Problemler karşısında en iyi çözümü bulmak söz konusu olduğunda doğa ve canlıların sahip olduğu tasarım her zaman en iyi örnekleri sunmuştur.Bu çalışmada sistematik ürün tasarımı metotları incelenmiştir. Tasarımcının kullanacağı sistematik ürün tasarımı metotlarına yeni bir yaklaşım önerilmiştir. Bu yaklaşım doğadan esinlenerek tasarım yaklaşımı olarak isimlendirilmiştir. Önerilen yaklaşım örnek bir tasarıma uygulanmıştır. Tasarım için esin kaynağı olarak asma (Vitis Vinifera) bitkisi belirlenmiştir. Bitkideki özelliklerin tasarıma aktarılabilmesi için asma bitkisinin özellikleri araştırılmıştır. Bu kapsamda asma filizlerine çekme testleri yapılmış ve filiz kesitleri incelenmiştir. Elde edilen bilgiler yenilikçi çözüm önerilerine dönüştürülmeye çalışılmıştır ve tasarım örneğinde kullanılmıştır. Doğadaki tasarım çözümlerinin yeni ürünlere kazandırılmasının faydalı olacağı görülmüştür.
Silo yan sacı direğinin (Stiffener) geometrisinin ve mukavemetinin optimizasyonu
Silo yan sacı direğinin (stiffener) Taguchi parametre optimizasyonuna göre oluşturulan geometrilerinin, ABAQUS sonlu elemanlar programında modellenerek dayanımı en yüksek ve imalat kıstaslarına en uygun geometrinin imal edilmesi çalışmasıdır. İlk olarak parametrik stiffener tasarımı oluşturulmuş sonrasında imalat yöntemlerine bağlı olarak kıstaslar belirlenmiştir. Oluşturulan bu parametrelere uygun olarak Taguchi L9 ortogonal dizisi seçilmiş, gerekli numuneler imal edilmiş ve üç nokta eğme deneyi uygulanmıştır. Numuneler ABAQUS programında modellenerek analiz sonuçlarına göre karşılaştırmalar yapılmış ve sonuçların uyumlu olduğu görülmüştür. Daha sonra Minitab-16 programından elde edilen üç nokta eğme ve basma sonuçları en yüksek en iyi, sinyal/gürültü (S/N) oranlarına göre parametrelerin etkinlik düzeyleri belirlenmiş ve en etkin seviyelere göre dayanımı en yüksek geometri oluşturulmuştur. Yeni geometrinin rijitliğinin eskiye göre yaklaşık 2,5 kat yüksek olduğu görülmüştür. Son olarak SAP 2000 programında yeni ve eski profillerin silo üzerindeki etkisi karşılaştırılmış ve sonuçları tartışılmıştır. Anahtar Kelimeler: Silo, Tahıl Sistemleri, Soğuk Haddeleme, Sonlu elemanlar, ABAQUS, Optimizasyon, Taguchi Yöntemi
Sayısal görüntü işleme ile göz hastalıklarının teşhisi için bir yardımcı sistem tasarımı
Doktorlar tarafından gerek hastalıkların tanısında gerekse tedavisinde bilgisayar destekli tıbbi görüntüleme teknikleri ve teknolojileri çok geniş bir şekilde kullanılmaktadır. Doktorlar hastalıkların teşhisi için röntgen, MR gibi manyetik görüntüleme cihazlarından elde edilen görüntüleri inceleyerek mesleki bilgi ve tecrübelerine göre hastalığın tanısını koymaktadır. Göz hastalıklarının çoğu optik görüntüleme cihazları ile doktorlar tarafından tespit edilmektedir. Ancak bazı hastalıklar doktorların tespitinin yanında görüntü işleme yazımları ile de tespit edilebilmektedir. Bu çalışmada optik diskin yerinin otomatik olarak belirlenmesi ve retinal göz hastalıklarından makulanın dejenerasyonunun tespiti için literatürde çalışılan yöntemlere alternatif bir yöntem geliştirilerek farklı bir yaklaşım geliştirilmiştir. Bu çalışmada özellikle optik diskin belirlenmesinde retinadaki kan damarlarının çıkartılması ve blok tarama ile optik diskin bulunduğu bölgedeki en fazla beyaz piksel sayısı dikkate alınarak bir işlem yapılmıştır. İyi çekilmiş resimler içerisinde başarının %85 olduğu görülmüştür. Makula bölgesi optik diske göre literatürde belirtilen matematiksel bir ifade ile tespit edilmiş, hastalığın varlığının belirlenmesinde ise yapay sinir ağları kullanılmıştır.
Ortopedi alanında kullanılan dairesel dış sabitleyicilerin biyomekanik optimizasyonu ve tavşanlar üzerinde uygulaması
Bu araştırmanın amacı ortopedi alanında kullanılan dış sabitleyicilerden birisi olan yeni tasarlanmış Dairesel eksternal fiksatör (DEF) sisteminin biyomekanik optimizasyonunun gerçekleştirilmesi ve kırık hattı üzerindeki baskı miktarı değişiminin kırık iyileşmesi üzerine etkisinin incelenmesidir. Dış sabitleyiciler, hasarlı uzuvların stabilizasyonunu sağlayan vücut dışından uygulanan bir cihaz ile iskelet deformitelerinin düzeltilmesinin yanı sıra kemik ve eklem hasarlarının tedavisinde kullanılan bir yöntem olarak görülmektedir. Çalışma nümerik ve klinik olmak üzere iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Nümerik çalışmada, DEF sistemi üzerinde belirlenen parametrelerin göz önüne alınarak değişimlerinin sistem ve kırık hattı üzerindeki etkileri sonlu elemanlar metodunu kullanan ANSYS yazılımı ile incelenmiştir. Klinik çalışmada ise yeni tasarlanan ve üretilen DEF sistemi 36 adet Yeni Zelanda cinsi Albino tavşan tibia üzerine monte edilmiş ve belirli sürelerde radyolojik ve histolojik analizler ile incelenmiştir. Bu çalışmada, nümerik analizlerin doğruluğunun tespit edilebilmesi için konvansiyonel sistemin kullanıldığı kontrol grubu ve sonlu elemanlar çözümlerinden elde edilen iki farklı deney grubu olmak üzere üç farklı DEF sistem grubu üzerinde incelemeler yapılmıştır. Geliştirilen yeni sistemin hem erken dönem hemde geç dönem kırık iyileşmesinin konvansiyonel sisteme göre daha avantajlı olduğu görülmüştür.
Cerrahi amaçlı bir robot kolunun tasarımı ve uzaktan kontrolü
Bu çalışmada master/slave yöntemiyle kontrol edilen tek kollu cerrahi robot tasarımı ve uzaktan kontrolü hedeflenmiştir. Bu bağlamda öncelikle cerrahın kol ve parmak hareketlerini algılayan 5 serbestlik dereceli master kol tasarlanmıştır. Master kol cerrahın kol ve parmak hareketlerini hassas bir biçimde okuyarak (3600/4096 adım) bu verileri bağlı olduğu bilgisayara aktarmaktadır. Visual Studio C#.Net'de hazırlanan yazılım sayesinde master koldan gelen konum ve ivme bilgileri sürekli olarak alınarak işlenmekte ve icra edilmesi için yine aynı bilgisayara bağlı olan 5 serbestlik dereceli slave robot kola gönderilmektedir. Slave kol ise, anlık olarak gelen bu pozisyon bilgilerini eklem modunda geciktirmeksizin icra eder. Bu aktarım esnasında gelen konum bilgileri slave kolun hareket sınırları içerisinde ise icra edilir. Hareket sınırlarının dışında bir konum bilgisi gelse dahi slave kola bağlı olan servo motorlar bu komutları herhangi bir donanıma zarar vermemek veya zorlamamak için icra etmez. Slave kol, master koldan gelen parmak hareketlerini ise gövdesinin ucuna bağlı olan laparoskopik makasa aktarmaktadır. Ayrıca yine slave kol gövdesine monte edilmiş olan LED aydınlatmalı 720x480p çözünürlüğe sahip bir endoskopi kamerası, ameliyat ortamının görüntüsünü master kolu yönetmekte olan cerrahın gerçek zamanlı izlemesini sağlamaktadır.
Tek bindirmeli yapıştırma bağlantılarının tasarım ve analizi
Yapıştırıcılar, kaynak ve lehim gibi değişik birleştirme metotlarına alternatifolarak kullanılan malzemelerdir. Bu sebeple, kimyasal ve teknolojik alandakigelişmelere paralel olarak kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Kullanımı kolay,ekonomik ve avantajlı olması sebebiyle endüstride tercih sebebidir. Günümüzdefarklı malzemelere göre değişik yapıştırıcılar imal edilmektedir.Bu çalışmada, farklı malzemelerden imal edilmiş levhaların yapıştırıcılar ilebirleştirilmesinde meydana gelen gerilmeler sonlu elemanlar metodu ileincelenmiştir. Analizlerde, alüminyum, çelik ve bakır malzemeler kullanılmıştır.Ayrıca, analizlerde iki boyutlu Franc 2D programı kullanılıp, gerilme kriteriolarak eş değer (Von Mises) gerilme durumu göz önüne alınmıştır. Levhalarınyapıştırıcı ile birleştirilmesinde farklı açıdaki levhalar (15º, 30º, 45º, 60º, 90º),yapıştırıcı kalınlıkları (0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 mm) ve yapıştırıcının farklıelastisite modülleri (20, 50, 100 GPa) dikkate alınmıştır.2006, 72 sayfa.Anahtar Kelimeler: Yapıştırıcılar, Gerilme, Sonlu elemanlar metodu, Yapıştırmabağlantıları, Franc.iv
Tek bindirmeli yapıştırma bağlantılarının tasarımı ve analizi
Yapıstırma baglantıları kullanımının kolay olması ve avantajlarından dolayı diger baglantı türlerine alternatif olarak ortaya çıkmıstır. Bununla birlikte kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Yapıstırma baglantısında optimum sartlar saglandıgında güvenli bir baglantı olmaktadır. Bu çalısmada, farklı geometrik sekillerden malzemelerden imal edilmis levhaların yapıstırıcılar ile birlestirilmesinde meydana gelen gerilmeler sonlu elemanlar metodu ile incelenmistir. Analizlerde, çelik malzeme kullanılmıstır. Ayrıca, analizlerde iki boyutlu Franc 2D programı kullanılıp, gerilme kriteri olarak es deger (Von Mises) gerilme durumu göz önüne alınmıstır. Levhaların yapıstırıcı ile birlestirilmesinde farklı çentik tipli (yuvarlak ve V tipli) çentik sayılı (5 ve 10) levhalar, yapıstırıcı kalınlıkları (0.2, 0.3, 0.4, 0.5mm) ve yapıstırıcının elastisite modülü (20GPa, 50GPa 100GPa) kullanılmıstır. Anahtar Kelimeler: Yapıstırıcılar, Gerilme, Sonlu elemanlar metodu, Yapıstırma baglantıları, Franc.
Köpeklerin arka bacak anatomik yapılarının incelenmesi ve bilgisayar ortamında modellenerek kinematik analizinin yapılması
Bu çalışmada köpek arka bacak iskeletinin bilgisayar ortamında 3 boyutlu model oluşturulmuş, model üzerinde fleksiyon, ekstensiyon, yürüme ve tırıs koşma hareketleri analiz edilmiş ve bu hareketler esnasında arka bacak iskeletini oluşturan kemikler ve eklemlerdeki kinematik değişkenler ortaya koyulmuştur.Çalışmada, iri ırk bir adet erkek köpeğe ait coxae, femur ve tibia kemikleri kullanılmış ve bu kemikler 3 boyutlu lazer tarayıcı cihazı ile sayısallaştırılmıştır. Daha sonraki aşamalarda kemiklerin 3b katı modelleri ve montajı SolidWorks yazılımı kullanılarak oluşturulmuştur.İncelenecek hareketlere ait evrelerde arka bacak eklem açıları ölçülmüş ve bilgisayar ortamında hazırlanan model üzerine aktarılmıştır. Analizi yapılacak hareketler Cosmosmotion yazılımı kullanılarak, model üzerinde simüle edilmiştir. Simülasyon sonunda femur, tibia, kalça eklemi, diz eklemi ve ayak bilek eklemine ait yer değiştirme, hız ve ivme sonuçları elde edilmiştir.Arka bacağın fleksiyonu ve ekstensiyonu esnasında en büyük yer değiştirme, hız ve ivme tibiada görülmüş ve her iki pozisyonda da en büyük ivmeler hareketin başlangıcında ve bitişinde oluşmuştur. Dolayısıyla hareket esnasındaki en büyük kuvvetlerin ve gerilmelerin hareketin başlangıcında ve bitişinde oluşacağı söylenebilir.Bu çalışma ile gerek veteriner klinikte önemli bir yeri olan gerekse insandaki çeşitli hastalıklar için deneysel hayvan modeli olarak kullanılan köpeklerde, eklem hareketlerinin, üç boyutlu arka bacak modeli oluşturularak bilgisayar ortamında simülasyonu yöntemi tanımlanmıştır. Bu tür simülasyonlar köpek arka bacak hareket mekanizmasına ait normal ve patolojik durumların canlı hayvan kullanılmadan bilgisayar ortamında incelenebilmesine olanak sağlayabileceği gibi köpeklerde kalça ve diz eklemine ilişkin çeşitli implantların tasarlanmasında kullanılabilir.
FMS sistemlerine parça kontrol ünitesinin eklenmesi
Esnek üretim sistemleri, bir parça taşıma bandı ile birbirlerine bağlanmış farklı işlevlere sahip ünitelerin haberleşme ve programlarının genel bir bilgisayar tarafından kontrol edilmesi ile oluşan sistemlerdir. Esnek üretim sistemlerinin amacı, işletmelerdeki mevcut cihazların birbirlerinden bağımsız olarak yaptıkları işlemeleri bir bütün olarak düşünmektir. Bu düşünce ile endüstride hızlı bir ilerleme sağlanmıştır. Esnek üretim sistemleri ile üretim zamanı en düşük seviyelere düşürülmüş ve imal edilen parçaların kaliteleri arttırılmıştır. Bu sistemler sayesinde parçaların kalite kontrol işlemeleri sistem içinde rahatlıkla yapılmaktadır.Bu tezde, bir Modüler üretim sisteminin (MPS) işleme ünitesine kalite kontrol modülü tasarlanmaktadır. Bu ekleme sayesinde işleme ünitesine alınan parçaların sistem içinde kalite kontrol işlemleri gerçekleştirilmektedir. Kalite kontrol sisteminin programlanabilir lojik kontrolör programı Siemens S7-300 ile sağlanmıştır.
Doğal taş sanayiinde kullanılan elmas soketlerin kesme performansı ve hasar analizi çerçevesinde incelenmesi
Bu çalışmada, doğal taş kesme işleminde kullanılan elmas kesici disklerin kesme performansları deneysel ve teorik olarak incelenmiştir. Kesme deneylerinde bilgisayar kontrollü bir blok kesme makinesi kullanılmış ve aynı yönlü kesme modu seçilmiştir. Çalışmada, Blue Pearl ve Nero Zimbabwe olmak üzere iki farklı doğal taş kullanılmıştır. İlk olarak, tek bir kesici disk ve farklı kesme parametrelerinde varyasyon deneyleri yapılarak optimum kesme parametresi belirlenmiştir. Daha sonra, sekiz farklı elmas kesici disk ile kesme testleri yapılmış ve elmas kesici disklerin kesme performansları belirlenmiştir. Varyasyon ve kesme performans deneylerinde, teğetsel, normal ve kesme kuvvetleri, yanal kuvvetler, spesifik enerji, güç tüketimi ve gürültü değerleri elde edilmiştir. Ayrıca, elmas soket aşınması bir lazer ölçüm sistemi ile ölçülmüş, soket yüzeyindeki elmas taneciklerde meydana gelen hasarlar optik mikroskop ve SEM ile belirlenmiştir. Kesici disklerin varyasyon ve performans testlerinde genelde kullanılan su dışında, farklı soğutma sıvılarının disk performansı üzerindeki etkisi ayrıca incelenmiştir. Tek bir testere ile yapılan deneylerde su, bor yağı, özel kesme sıvısı ve sıvı sabun olmak üzere dört farklı soğutma sıvısı belirli oranda su ile karıştırılarak kullanılmıştır. Çalışmada, kesme esnasında elmas soket yüzeyinde oluşan sıcaklığı belirlemek için yeni bir ölçüm sistemi geliştirilmiştir. Bu ölçüm sistemi ile elmas soket üzerine etki eden sıcaklıklar belirlenmiştir. Tek bir kesici disk ile iki granit türü için farklı parametrelerde kesme sıvısı kullanmadan ve sadece su kullanılarak deneyler yapılmıştır. Nümerik çalışmada, optik ve SEM analizi ile elde edilen hasar durumları göz önüne alınarak elmas taneciği sonlu elemanlar metodu ile modellenmiştir.
Buji ile ataşlemeli motorda sıkıştırma oranı değişikliğinin motor performansı ve egzoz emisyonlarına etkisi
İçten yanmalı motorlarda yakıt ekonomisi ve egzoz emisyonlarının iyileştirilmesi ile ilgili araştırmalar günümüzde yoğunlaşmıştır. İşletme parametrelerinin motor performansı üzerindeki olumlu etkisini arttırmak için çalışmalar yapılmaktadır. Buji ile ateşlemeli motorlarda, gerçek sıkıştırma oranı silindire alınan karışım miktarına göre değişkenlik gösterdiğinden, geometrik olarak tasarlanan sıkıştırma oranı ancak tam gazda ve belirli motor hızı için gerçek sıkıştırma oranı olarak elde edilebilmektedir. Bu durum buji ateşlemeli motorlarda performansın ve yakıt ekonomisinin iyileştirilmesi için silindir dolgu miktarına göre değişken sıkıştırma oranını gerekli kılmaktadır.Bu çalışmada, buji ile ateşlemeli, dört zamanlı, tek silindirli ve sıkıştırma oranı 8,5/1 olan bir motorun sıkıştırma oranı değiştirilmiş ve sıkıştırma oranı değişiminin motor performansı ve egzoz emisyonlarına etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Standart motoru, değişken sıkıştırma oranlı motora dönüştürmek için silindir kapağı 0,5mm aralıklarla beş kez taşlanmıştır. Sıkıştırma oranı değiştirilen motorun sıkıştırma oranı 8,5/1 ile12,72/1 değerleri arasında değiştirilebilmektedir. Sıkıştırma oranının 8,5/1'den 11,28/1'e yükseltilmesiyle tam yükte özgül yakıt tüketiminde %14,5'e kadar iyileşme elde edilmiştir. Aynı sıkıştırma oranı aralığında CO emisyonlarında %27'e kadar azalma elde edilirken, HC emisyonlarında maksimum %18 artış belirlenmiştir.
Metalurjik deneylerin Taguchi ve genetik algoritmalar yöntemleri kullanılarak tasarımı
Deneysel çalışmalar bilim ve araştırmanın vazgeçilmez bir unsuru olup uzun zaman ve bir o kadarda uğraşı gerektiren bir çalışmadır. Deneysel çalışmalarda doğru bir sonuca ulaşabilmek için doğru bir deney tasarımının yapılması, parametrelerin doğru olarak belirlenmesi ve deney sonucundan ne bekleneceğinin doğru olarak bilinmesi gerekmektedir. Bütün bu koşullar yerine getirildiği zaman bile doğru sonuca ulaşmak için aynı numuneden veya aynı deneyden çok sayıda yapılması gerekebilir. Bu ise hem uzun zaman, hem maliyet hem de harcanan eforu arttırır.Bu tez çalışmasında bilimselliği kabul edilmiş Taguchi deney tasarım yöntemi ile araştırmacıların deney tasarımı yapması sağlanmış, Genetik Algoritmalar yöntemi ile deney sonucunu maksimum ve minimum yapacak parametrelerin seviyelerinin tahmini yapılmıştır. Böylece araştırmacıların deneysel çalışmalarında, deney sayısının ve parametrelerin optimize edilmesi ile zamandan ve maliyetten kazanım sağlanacaktır.