519
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Çevresel etkileri bakımından bazı mineral beton katkı maddelerinin kimyasal içeriklerinin karşılaştırılması
Son yüzyılda dünya genelinde nüfus artışı ve nüfusun kentsel alanlarda yoğunlaşması, bu alanlarda yeni binaların yapılmasını zorunlu kılmıştır. Yapılan binalar büyük oranda betonarme binalar olup, temel yapıtaşını beton oluşturmaktadır. Beton ise çeşitli katkı maddelerinin bileşiminden oluşmaktadır. Günümüzde betonun yoğun kullanımından dolayı beton katkı maddeleri konusunda çok sayıda çalışma yapılmaktadır. Ancak, bu katkı maddelerinin kimyasal içerikleri konusunda yapılmış çalışma sayısı oldukça sınırlıdır. Bu katkı maddelerinin kimyasal içerikleri konusunda önemli bilgi eksikliği bulunmaktadır ve bu durum sektörde çalışan insanların sağlığı yanında inşaat faaliyetlerinin çevresel etkileri konusunda da bilgi eksikliği oluşmasına sebep olmaktadır. Bu çalışmada, beton katkı maddesi olarak kullanılan bazı malzemelerde, insan ve çevre sağlığı açısından son derece zararlı olan ağır metallerden Pb, Cr, Zn, Ba, Mn, Li, Ga, Ag, B, Co, Bi, Mg, As, Cd, Ni, Se, Pt, Na, K, Ca, Fe, Cu, In, P, Sr, S, V, Sn, Au, Ti, Mo, Nb, Sb, Ge ve Al elementlerinin konsantrasyonları değerlendirilmiştir. Çalışma sonuçları özellikle bazı çimentolar ile yüksek fırın cürufu ve bakır cürufu gibi bazı katkı maddelerinde çalışmaya konu metallerden insan ve çevre sağlığı bakımından son derece zararlı olabilen Pb, Cr, Zn, Ba, Mn, Li, Ga, Ag, B, Co, Bi, Mg, As, Cd gibi metallerin çok yüksek konsantrasyona ulaşabileceğini göstermiştir.
Derin öğrenme ağlarını kullanarak güneş enerji fotovoltalik sisteminin güç kalitesinin iyileştirmesi
Güç kalitesi kontrolü elektrik enerji üretimi özellikle yenilenebilir enerji sisteminde önemli bir yer tutar. Bu çalışmada, derin öğrenme yapay sinir ağı ile PV güneş enerjisi sisteminin güç kalitesi analiz edilmiş ve incelenmiştir. Genel olarak, rüzgâr, güneş ve hidroelektrik dahil olmak üzere belirli alternatif enerji üretim kaynakları doğaya zarar vermez. Bu nedenle güneş ve rüzgâr enerjisi faydalı alternatif enerji kaynakları olarak kabul edilmiştir ve ayrıca bol miktarda bulunmaktadır. Bu çalışmada, değişen hava koşullarında güneş enerjisi sistemlerinin performansları incelenmiştir. Bu makale, derin yapay sinir ağına dayalı yeni bir algoritma önermek ve bunu maksimum güç noktası takibi için uygulamak amacıyla yazılmıştır. Günümüzde güneş enerjisi, doğadaki muazzam mevcudiyeti nedeniyle çok popüler bir alternatif enerji kaynağıdır. Bu tezde, fotovoltaik hücre sistemleri çeşitli hava koşulları altında incelenerek, maksimum güç noktasını izleyen gelişmiş bir akıllı kontrol sistemi geliştirilmiştir. Maksimum Güç Noktası İzleme kontrolörü, öngörülemeyen hava koşulları nedeniyle yenilenebilir enerji kaynakları için bir zorunluluktur. Yüksek güç kalitesi ideal olarak her zaman kullanılabilir, tamamen saf ve gürültüsüz, sinüzoidal dalga formuna sahip, her zaman voltaj ve frekans toleransları dahilinde olan elektrik gücü üretir. Bu tezde, derin öğrenme yapay sinir ağına dayalı olarak güç kalitesini iyileştirmek için güneş enerjisi sistemi üzerinde yeni bir yöntem gerçekleştirilmiştir. Bağdat üniversitesi mühendislik fakültesi binası tasarımı için akü depolama kurulumu ile şebeke bağlantılı PV sisteminin optimum yeni bir yaklaşım ve enerji verim algoritması sunmaktadır. Çalışmamız boyunca simülasyonların testi Matlab 2020a versiyonu uygulanmıştır.
Yüz tanıma tekniğine dayalı yoklama sistemi geliştirilmesi
Yüz tanıma, insan yüzlerini tanımak için yaygın olarak kullanılan biyometrik teknolojilerden biridir. Yüz tanıma sistemleri, yüzün biyolojik özelliklerinin değişmez olması ve yüz tanımanın kolay uygulanabilirliği gibi bir takım avantajlarının bir sonucu olarak daha popüler hale gelmiştir. Sonuç olarak, uzaktan eğitim, güvenlik ve sosyal medya dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda genellikle en etkili biyometrik teknoloji olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte, tamamen güvenli, doğru ve güvenilir yüz tanıma yapabilmenin önünde hala aşılması gereken bazı engeller bulunmaktadır. Uzaktan eğitimde, yüz öznitelik çıkarımı, katılımcıların konumlarını değiştirmelerini engellediği için görünüş geçerliliğini korumak için yararlıdır. Ancak, yüz tanımanın çeşitli alanlarında araştırma ve pratik uygulamalar arasında bir boşluk vardır. Ayrıca, uzaktan eğitime olan talep önemli ölçüde artmıştır. Bu artış, izolasyon ve sosyal mesafe gibi zorunlu koşulların getirdiği çeşitli engellerden kaynaklanmaktadır ve bu alanda yüz tanıma tekniklerinin kullanılması, öğrenme sürecini geliştirmek için faydalı olmaktadır. Bu tez, yüz tanıma sistemlerinde ortaya çıkan ışıklandırma değişimi, poz değişimi ve oklüzyon gibi önemli sorunları araştırmaktadır. Bu problemleri çözmek için birçok teknik ve algoritma önerilmiştir. Bu tez, yeni bir yüz tanıma tekniğine dayalı bir uzaktan eğitim yoklama modeli sunmaktadır. Bu doğrultuda yüz öznitelik çıkarımı yapabilen ve yüz tanımada karşılaşılan zorlukları çözebilen iki yeni teknik geliştirilmiştir. Çoklu tanımlayıcı adı verilen ilk yeni model, iyi bilinen yerel ikili örüntü yöntemine dayanmaktadır. Bu model merkez pikselin çok sayıda farklı komşusunu ele almaktadır. Modelin özgün avantajı, bu tanımlayıcının sadece bir nokta yerine farklı komşuluk boyutlarının kullanılmasına izin vermesidir. Bu yapı, makul bir etkinlik seviyesine erişmekte ve ayrıca farklı bir öznitelik dağılımı elde etme imkanı sağlamaktadır. Bu çalışmada önerilen tanımlayıcıya dayalı ikili öznitelik tanımlayıcı kullanan başka bir yüz tanıma modeli geliştirilmiş ve iki model arasındaki benzerlik ve farklılıkları araştırmak için yerel ikili örüntüler oluşturulmuştur. Her iki model için de kamera mesafesi, ifade, büyük kafa boyutu ve ışıklandırma değişikliği gibi yüz tanıma sorunlarının üstesinden gelmek için farklı yüz veri tabanlarında destek vektör makinesi yöntemi kullanılarak eğitim yapılmıştır. Ek olarak, derin öğrenmeyi kullanarak, yüz tanımayı geliştirmek için yeni ama oldukça verimli bir evrişimsel sinir ağı olan In-depth yöntemi sunulmaktadır. Bu yöntem, sıralı ve artık kimlik bloklarının bir kombinasyonuna dayanmaktadır. Bu yöntem kullanıldığında, daha derin bloklar kullanmanın etkililiği araştırılabilmektedir. Bu çalışmada yeni modelin, diğer son teknoloji yöntemlerle karşılaştırıldığında, yüz öznitelik çıkarımını yüksek doğruluk oranıyla gerçekleştirebildiği kanıtlanmıştır. Uzaktan eğitim yoklama sürecinde, eğitim verilerinin sınırlılığı, yüz tanıma ve doğrulama ile ilgili çeşitli zorluklarla karşılaşılmaktadır. Bu çalışmada uzaktan eğitim bağlamında yüz tanıma ve yoklama için yeni bir mimari sunulmaktadır. Bu modelin avantajlarından biri, önerilen model ve destek vektör makinesi kullanılarak çıkarılan öznitelik çıkarımı ve eğitim yapılmasıdır. Bu yöntem, tanıma ve yoklama hatalarını azaltmaktadır. Deneyler, modelimizin ve yoklama modelimizin neredeyse tüm yüzleri tanıyabildiğini ve bu yüzlere karşılık gelen etiketleri kaydedebildiğini göstermiştir. Bu yeni yüz tanıma ve yoklama modeli, uzaktan öğrenmeyi daha güvenli, doğru ve güvenilir hale getirerek öğretim etkinliğini artırarak uzaktan öğrenmenin yaygınlaşmasına katkıda bulunabilir.
Yetişme koşullarının mimari tasarımlarda kullanılabilecek bazı iç mekan bitkilerinde bitki büyüme performansı ve bitki morfolojik karakterlerine etkisi
Günümüzde kentsel alanlarda hem iç hem de dış mekânda en önemli sorunlardan birisi olan hava kirliliği her yıl milyonlarca insanın sağlığını etkileyen küresel boyutta bir sorun haline gelmiştir. Hava kirliliği etmenleri arasında ağır metaller biyobirikme eğiliminde olmaları, insan sağlığı açısından düşük konsantrasyonlarda bile toksik olabilmeleri, besin elementi olarak canlılar için gerekli olanlarının bile yüksek konsantrasyonlarda zararlı olabilmeleri sebebiyle ayrı bir öneme sahiptir. Bu nedenle ağır metallerin havadaki konsantrasyonlarının hem değişiminin izlenmesi hem de kirlilik düzeyinin azaltılması büyük önem taşımaktadır. Bu alandaki çalışmalara katkı sağlamak amacıyla bu çalışma kapsamında, iç mekân mimari tasarımlarında en sık kullanılan bitkilerden deve tabanı, difenbahya, drasena, kauçuk, şeflera, spatifilyum ve yukka bitkilerinin, kontrol, sigara ve trafik ortamında yetiştirilen bireylerinde Cr, Pb, Ni, Co, Cd, V, Al, Ba, B, Cu, Fe, Mn, Zn, Na, K, Ca, Mg ve P konsantrasyonlarının değişimi belirlenmiştir. Çalışma sonucunda her bir ağır metal konsantrasyonunun havadaki değişiminin izlenmesi için kullanılabilecek en uygun türlerin hangileri olduğu ayrı ayrı tespit edilmiştir.
Kütüphane ortamında yüz ve parmak izi tanıma sisteminin geliştirilmesi
Yönetim bilişim sistemleri, bilgisayar teknolojisinin yaygınlaşmasıyla birlikte çeşitli alanlarda benimsenmiştir. Bir kütüphane yönetim sistemi, bir bilgi sistemine örnektir. Son yıllarda yapay zekâ uygulamaları içeren bilgisayar tabanlı sistemler kütüphane bilgi sistemleri için kullanılmaktadır. Yapay sinir ağları, karmaşık bilgileri analiz etmek için güçlü bir araç olarak kullanılabilen yapay zekânın bir dalı olarak niteliksel bir yöntemdir. Derin öğrenmede, bir Evrişimsel Sinir Ağı görsel görüntüleri analiz etmek için en yaygın olarak uygulanan bir yapay sinir ağı sınıfıdır. Bu tez çalışmasının amacı, Yapay Sinir Ağları ve Evrişimsel Sinir Ağları kullanılarak kütüphane ortamında yüz ve parmak izi tanıma sistemini gerçekleştirmektir. Bunun için Parmak izi veri setleri, dört parmak izi grubuna kesin olarak sınıflandırılmış 100 gerçekçi parmak izinden oluşmaktadır. Parmak izi görüntülerinden özniteliklerin çıkarılması için gri seviye oluşum matrisi kullanılmıştır. OpenCV, bilgisayarla görme uygulamaları için çeşitli işlevler sağlar. Bu tez çalışmasında OpenCV'nin yüz algılama ve yüz tanıma için kullanılan OpenCV'deki popüler algoritmaları kullanılmıştır. Yüz tanıma sistemi için ortalama ve weiner filtreleme işlemleri kullanılmıştır. Bu çerçevede parmak tanıma için FVC 2000, FVC 2002 ve FVC 2004 veri setleri; yüz tanıma sistemi için de gerçek zamanlı olarak yüz tanıma yapılarak sistemde oluşturulan veri seti üzerinde deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, sınıflandırıcının görüntü işlemesini hızlandırarak gerçek zamanlı sınıflandırma durumlarına fayda sağlar.
Görüntü işleme teknikleri ve sezgisel yöntemler kullanılarak çekirdek görüntü segmentasyonu
Modern bilimsel laboratuvar ortamında dijital patoloji giderek önem kazanmakta ve artan bir teknolojik gereksinim haline gelmektedir. Özellikle yorumlanabilir modellerin geliştirilmesi için hücre çekirdeklerinin saptanması ve segmentasyonu son derece önemlidir. Dijital görüntü işleme, görüntü iyileştirme ve görüntü tabanlı örüntü tanıma alanlarındaki güçlü araştırma programlarını destekler. Çeşitli görüntü işleme teknikleri görüntü bölütleme, verilen görüntüyü analiz etme adımında hayati bir rol oynar. Görüntü segmentasyonu, görüntüleri analiz etmek ve onlardan veri çıkarmak için temel adımdır. Bu tezde, bir görüntünün segmentasyonu bölütlemek için kenar bulma, eşikleme, bölge büyütme ve kümeleme işlemi gerçekleştirilmiştir. Önerilen algoritmayı daha önce önerilen algoritmalarla karşılaştırırsak, bu algoritma çok fazla parametre gerektirmez ve ayrıca daha hızlı, daha basit ve daha esnektir. Bu tez çalışmasında PSB 2015 CrowdSourcingNucleiAnnotation ve 2018 Data Science Bowl veri setlerinden boyanmış H&E numunelerinin oluşturduğu histolojik görüntüler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Görüntülerdeki gürültü ilk olarak morfolojik teknikler kullanılarak giderildi ve ardından, çekirdek görüntülerinin segmentasyonu için Yapay Arı Kolonisi tabanlı uyarlanabilir histogram algoritması kullanılmıştır. Sonuçlar diğer optimizasyon algoritmaları ile karşılaştırarak doğruluğunu ve etkinliği test edilmiştir. Kanser çekirdekleri için ortalama %93,64 doğruluk oranı sağlanmıştır.
Karadere Baraj Göleti (Taşköprü-Kastamonu) su kalitesinin ve canlılar üzerine etkisinin belirlenmesinde sediment ve sitotoksik analizin kullanımı
Her geçen gün kıymeti daha da artan tatlı su kaynaklarının kalitesinin belirlenmesi ve takibi için yapılan çalışmaların kullanılalabilir su kaynağına ulaşmak kadar önemli hale gelmiştir. Hazırlanan doktora çalışmasında, Kastamonu ili Taşköprü İlçesi Donalar Mevkii'nde bulunan Karadere Baraj Göleti'nin su kalitesi belirlenmesinde geleneksel yöntemlerin yanı sıra sediment analizi ve doğrudan canlılara olan etkisini tespit için sitotoksisite analizlerinin kullanılmasının etkinliğinin belirlenmesi amaçlandı. Yerüstü Su Kalitesi Kriterleri Yönetmeliği'nde belirtilen standartların hücre canlılığını nasıl etkilediğinin araştırılması öncelikli olarak hedeflendi. Bu kapsamda göletten aylık periyotlarla alınan su örneklerinin fiziko-kimyasal analizleri, sitotoksik analizleri ve Radon konsantrasyonu ölçümleri yapıldı. Kirliliğin en fazla tespit edildiği Haziran ayında alınan sediment örneği ise organik madde miktarı, ağır metal içeriği ve fizikokimyasal parametler açısından analizlendi. Fiziko-kimyasal analizlerle 28 parametrenin (Sıcaklık (OC), Çözünmüş Oksijen (mg/L), Tuzluluk (ppt), ph, Elektriksel İletkenlik (µs/Cm), Askıda Katı Madde (Mg/L), Kimyasal Oksijen İhtiyacı (mg/L), Biyolojik Oksijen İhtiyacı (mg/L), Klorür (mg/L), Fosfat (mg/L), Sülfat (mg/L), Sülfit (mg/L), Sodyum (mg/L), Potasyum (mg/L), Toplam Sertlik (mg/L), Toplam Alkalinite (mg/L), Magnezyum (mg/L), Kalsiyum (mg/L), Nitrit (mg/L), Nitrat (mg/L), Amonyum Tuzu (mg/L), Demir (mg/L), Kurşun (µg/L), Bakır (µg/L), Kadmiyum (µg/L), Civa (µg/L), Nikel (µg/L), Çinko (mg/L)) analizi sonucu Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliğine göletin su kalitesi sınıfı II olarak belirlendi. Sitotoksisite çalışmaları MTT, LDH, Live-Dead analizleri ile hücrelerin morfolojileri Hematoksilen-Eozin boyama ile incelendi. Gölet suyunun hücrelerde nekroza ve apoptoza sebep olmadığı, hücre canlılığını hücrelerde transformasyona sebep olmayacak düzeyde desteklediği görüldü. Sediment analizlerinin sonucu, dip temizliği yapılmadan doldurulan göletin sediment kalitesinin düşük olduğu belirlendi. Ayrıca gölet suyunun, kullanımını olumsuz etkileyecek ölçekte radyoaktivite göstermediği belirlendi. Elde edilen sonuçlar, sitotoksik analizler ve sediment analizlerinin göletin su kalitesi hakkında erken bir bilgi almak için kullanılabileceğini göstermektedir.
Okso primidin türevlerinin 1 M HCL içinde yumuşak çeliğin korozyonu üzerine inhibisyon etkisi: Deneysel ve teorik çalışma
1-Amino-5-(4-metil benzil)-4-(4-metil fenil)pirimidin-2(1H)-tion (AMMP),1-(5-(4 Metoksibenzoil)- 4-- (4-metoksifenil) -2 -oksopirimidin- 1(2H)-il) -3-feniltiyoüre MMOPH), 1-(5- (4-Metoksibenzoil)-4-(4-metoksifenil) -2-oksopirimidin-1(2H)-il)-3-(4-klorofenil)üree (MMOP),1- (5- ( 4-Metoksibenzoil ) -4 -( 4- metoksifenil)-2-oksopirimidin-1(2H)-il)-3-(4-metoksifenil)üre (MMOM), 1-(5-(4-Metoksibenzoil)-4-(4-metoksifenil)-2-oksopirimidin-1(2H)-il)-3-(4-metil fenil)tiyoüre (MMOPM) inhibitölerinin, 1 M HCl çözeltisindeki yumuşak çeliğin (MS) korozyon inhibitör etkileri deneysel ve teorik olarak araştırılmıştır. MS sisteminin yüzey morfolojisini belirlemek için SEM, EDX ve AFM analizleri yapılmıştır. Elektrokimyasal veriler bileşiklerin karma tip inhibitörler olarak işlev gördüğünü göstermiştir. İnhibitörler için direnç polarizasyonunun MS sisteminde bir düzene uymuş olduğu bulunmuştur. 1 M HCl çözeltisinde 168 saat beketilen yumuşak çelik, MMP, MMOM, MMOP, MMOPM ve MMOPH inhibitörlerinin varlığında inhibisyon etkinliği sırasıyla, %94,04, %92,06, %82,47, %62,02 ve %56,52 olarak elde edilmiştir. Buna göre AMMP bileşiği daha yüksek inhibisyon etkinliği göstermiştir. Langmuir izoterm sistemi en iyi eşleşmeyi göstermiş ve sistemdeki adsorpsiyonun fizisorpsiyon ve kemisorpsiyon biçiminde olduğu tespit edilmiştir. AMMP, MMOM, MMOP, MMOPM ve MMOPH bileşiklerinin serbest enerjisi sırasıyla 41,1; -35,6; -38,7; -43 ve -44,7 kj.mol-1 olarak bulunmuştur. Kuantum kimyasal sonuçlar, inhibitörlerin adsorpsiyon moleküllerinin öncelikle protonlanmış yapılar aracılığıyla gerçekleştiğini ve deneysel sonuçlarla uyumlu olduğunu göstermektedir. İnhibitör bileşiklerinin Fe yüzeyine adsorpsiyonu, moleküler dinamik simulasyonlarla da doğrulanmıştır. Bileşiklerin agresif ortamlarda yumuşak çelik için yeni korozyon inhibitörleri olarak kullanılabileceği gösterilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Yumuşak çelik, Okso-pirimidin, Çevre, Korozyon direnci, EIS Temmuz 2023, 166 Sayfa
Production and characterization of parylene C based flexible pressure sensor
This thesis covers the use of parylene C, which is used as a protective layer in MEMS applications, as a flexible pressure sensor after the discovery of its piezoelectric properties in 2011. First, parylene C was synthesized by chemical vapor deposition. Composite samples were prepared by the addition of polyurethane (PU), poly (methyl methacrylate) (PMMA) and activated carbon in certain weight ratios. Structural, chemical, morphological and thermal analyses of the samples were carried out. By electromechanical measurements, piezoelectric, piezoresistive and capacitive properties were determined, sensing performances were analyzed and the best performing flexible pressure sensor candidates were identified. Pressure-sensitive inks prepared by taking into account the formulation of the determined candidate samples were prepared again in accordance with the screen printing method and flexible pressure sensors were produced by screen printing method. The electromechanical measurements show that parylene C-based samples with low pressure sensing performance cannot be used as flexible piezoelectric pressure sensors. The pressure sensing range of the flexible piezoresistive and capacitive pressure sensors was determined as P<1.5 kPa, with sensitivities of 0.152 kPa-1 and 0.124 kPa-1, respectively.
Makine öğrenim yöntemlerini kullanarak gecol'daki güç yükü tahmini
Bu çalışmada, enerji tüketimini tahmin etmek için yapay bir sinir ağı kullanılmış ve SCADA (Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama) verilerinin enerji üretimi, sıcaklık, nem ve rüzgar hızı gibi parametrelerle analiz edilmesi sağlanmıştır. SCADA veritabanının ön işlenmesi, Sinir Ağı algoritması için verileri optimize etmektedir. Bir dizi deney, 5 kat çapraz doğrulamada öğrenme verileri için 0,98 ve test verileri için 0,95 R2 değeri de dahil olmak üzere doğruluk ve kayıp azaltımına dayalı değerlendirmelerle bir tahmin modeli oluşturmaktadır. Çalışma, Libya Genel Elektrik Şirketi bünyesinde karar alma sürecine yardımcı olmayı amaçlayan, özellikle yük azaltma senaryolarında ağın enerji tahmin değerine ışık tutmaktadır. Ayrıca çalışma, Apriority algoritmasını ve Weka aracını kullanarak enerji tüketimi modellerini ortaya çıkarmakta ve kuralların %100 güvenle altını çizmektedir. Yüksek tüketim, 5800 MW'ı aşan güç ve 3,19 ila 8,45 km/saat aralığındaki rüzgar hızıyla; orta tüketim, 4000,5 ila 4269,5 MW aralığındaki güç ve 16,325 ila 18,055°C aralığındaki sıcaklıkla ve düşük tüketim, 2505,5 ila 3080,5 MW aralığındaki güç ve sabah 4:00 ila 6:00 arasındaki süre içerisinde 16,325 ila 21,635°C aralığındaki sıcaklıkla ilişkilendirilmiştir. Enerji verileri sınıflandırma analizinde Rastgele Orman algoritması 9,56 saniyede %94,651 doğruluk oranıyla en iyi performansı sergilerken, bunu sırasıyla %93,046 ve %92,707 doğruluk oranlarıyla J48 ve Regresyon Yoluyla Sınıflandırma algoritmaları izlemiştir. Daha hızlı alternatifler arasında yer alan ve öğrenme süreleri 0,08 ile 0,88 saniye arasında değişen One R, Rastgele Ağaç, Karar Ağacı ve Öznitelik Seçili Sınıflandırıcı algoritmaları, enerji yönetimi uygulamalarının daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunmakta ve gelecekteki çalışmalar için öngörü sağlamaktadır.
Hibrit nanoakışkan kullanılarak fotovoltaik/termal (PV/T) sistemlerin termal ve elektrik üretim performansının iyileştirilmesi
Fotovoltaik/Termal (FV/T) sistemler, elektrik enerjisi üretiminin yanı sıra sıcak akışkan (genellikle su) üretimi de sağlamaktadır. PV sistemlerin aşırı ısınması ilave edilen termal sistem ile atılarak PV'lerin elektrik üretim performansı artırılmaktadır. Nanoakışkanlar, termal sistemde emilen ısıyı artırmak için bir çözüm olarak sunulmaktadır. Nanoakışkanların ısı transfer performansında önemli bir iyileşmeye yol açan başlıca fiziksel olaylar şu şekilde özetlenebilir: (i) Nanoakışkanların ısıl iletkenliklerinin yüksek olması, (ii) Akışkan içerisindeki partiküllerin ısı transfer yüzey alanını artırması, (iii) Nanoakışkanın özgül ısıl kapasitesini artırması, (iv) Nanoakışkanın yüksek sıvı aktivitesi nedeniyle türbülanslı hacim oranın artması. Bu çalışmada, temel akışkanlardan biri olan suya ağırlıkça belirli oranlarda Fe2O3, Fe3O4 ve NiFe2O4 manyetik nanoparçacıkların eklenmesiyle elde edilen nanoakışkanların, PV/T sisteminin termal ısı transferinin arttırılması sayesinde PV sisteminin daha fazla soğutulması sağlanarak hem elektrik üretim performansının arttırılması hem de elde edilen sıcak akışkan sıcaklığının arttırlarak sistemin termal performansının iyileştirilmesi sağlanmıştır. Deneysel çalışmada, FV panellerde NiFe2O4 nanoakışkanı ile elektrik üretiminde %14'lük bir iyileşme sağlanmıştır. Termal sistemde emilen ısı miktarı yüksek olduğu için NiFe2O4 nanoakışkanının sıcak akışkan sıcaklığında, baz akışkan suya göre ortalama %104 sıcaklık (∆T) artışı elde edilmiştir. Ayrıca baz akışkan suya %0,5 Fe2O3 ve Fe3O4 nanopartiküllerinin elde edilmesiyle elde edilen nanoakışkanın kullanılması durumunda FV panelin elektriksel ve ısıl veriminde ortalama %80'lere ulaşan iyileşmeler elde edilmiştir.
Doğal dil işleme algoritması ile kalıplara dayanarak Arapça morfolojik analizin oluşturulması
Morfolojik analiz, metin kategorizasyonu, makine çevirisi, indeksleme, bilgi erişimi ve çok daha fazlasını içeren doğal dil İşleme uygulamalarının büyük çoğunluğunda gerekli bir adımdır. Arapça, karmaşık kelime yapısına sahip, türetme açısından zengin, derin anlamlara sahip bir dildir. Bu yüzden kelimeleri bileşenlerine ayırmak karmaşık ve yoğun bir çalışma gerektirir. Arapça kelimeler köklerden ve kalıplardan oluşur. Arapça, çekimleri çok olan ve karmaşık bir morfolojik yapıya sahip bir dildir, hemen hemen tüm kelimelerin köklerden kalıplarla türediği, çok zengin bir türetme morfolojisine sahip bir türetme dilidir. Dilin son derece spesifik kalıpları olmasına rağmen, her türlü Arapça kelimeyi barındıracak çok sayıda kalıp oluşturulmuş ve genişletilmiştir. Kökleri belirlemek için kalıplar kullanıldıktan sonra kelimelerin morfolojik yapıları belirlenebilir veya bu kalıplardan kelime veya kök oluşturulabilir. Bu morfolojik analiz yöntemi kökleri, isimleri, fiilleri ve her türlü çoğul ve tekili tanıyabilir ve ayrıca herhangi bir kelime için tüm çekimleri oluşturabilir. Bu tez çalışmasında iki algoritma yöntemi ilk kez uygulanmıştır. Birincisi, herhangi bir dil kuralına dayanmamasıdır, bu da orijinal harfler ile kelimeye eklenen harfler arasında herhangi bir karışıklık olasılığını ortadan kaldırır; ikincisi, tüm kelime ön eklerini, son eklerini ve ara eklerini korur, bu da işlem süresinin kısalmasını sağlar. Son olarak önerilen algoritmalar, performans metrikleri kullanılarak değerlendirilmiş ve doğruluk %95, geri çağırma %98 ve F1puanı %97 olarak elde edilmiştir.
Erimiş tuz içinde B4C ve WC parçacık takviyeli AlCuMg kompozitlerin sentezi ve karakterizasyonu
Son dönemlerde endüstride dikkate değer bir rol oynayan üretim yöntemlerinden biri, toz metalurjisi ile üretilen AlCuMg alaşımlarıdır. Bu yöntem, alaşımın kimyasal kompozisyonunun hassas bir şekilde kontrol edilmesine olanak tanır. Toz metalurjisi, geleneksel üretim yöntemlerine alternatif olarak ortaya çıkmış ve döküm, talaşlı imalat, sıcak ve soğuk presleme gibi süreçlere avantajlar sunmuştur. Bu yöntemle elde edilen kompozit malzemeler, malzeme özelliklerini geliştirerek aşınma direnci, korozyon direnci, yüzey sürtünmesi ve yüzey gerilimlerini artırma potansiyeline sahiptir. Özellikle hafiflik ve sağlamlık oranı bakımından başarılı olan AlCuMg alaşımları, toz metalurjisi yöntemi ile üretilerek çok iyi mekanik özelliklere sahip kompozit malzemelerin elde edilmesine imkan tanımaktadır. Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemi kullanılarak AlCuMg toz karışımına, farklı ağırlıklarda (%5; 10 ve 15) B4C ve WC parçacıkları eklenmiş ve ayrıca hem B4C hem de WC takviyesi yapılarak kompozit numuneler üretilmiştir. Üretim sürecinde, tozlar üç boyutlu turbula ile 1 saat süreyle karıştırılmış ve ardından soğuk presleme işlemine tabi tutulmuştur. Soğuk presleme işlemi sırasında 600 MPa basınç uygulanmıştır. Preslenen numuneler, atmosfer kontrollü ısıl işlem fırınında argon atmosferinde 600℃ sıcaklıkta 3 saat boyunca sinterleme işlemine tabi tutulmuştur. Elde edilen numunelerin mikroyapıları, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiş, içyapılardaki fazlar ise X-ışını kırınımı (XRD) yöntemi analizi ile belirlenmiştir. Ayrıca, numunelerin sertlik değerleri mikrosertlik analizi ile ölçülmüştür. SEM analiz sonuçları, B4C ve WC parçacıklarının içyapıda homojen bir şekilde dağıldığını ve bu dağılımın üç boyutlu turbulanslı karıştırma ve sinterleme işleminden kaynaklandığını göstermektedir. XRD analizi, Al2CuMg, AlCuMg, AlB12, MgB4, B4C ve CuAl2 fazlarının oluştuğunu ve Al2CuMg ile AlCuMg fazlarının baskın olduğunu göstermiştir. Mikrosertlik analizi sonuçlarına göre, B4C ve WC takviye oranları arttıkça sertlik değerlerinde bir artış gözlemlenmiştir. Deneysel çalışmalar, %10 B4C ve %10 WC ilavesine sahip numunelerin en yüksek sertlik değerine (192 HV0,1) ulaştığını ortaya koymuştur. Bu sonuçlar, toz metalurjisi yöntemi ile üretilen B4C ve WC takviyeli AlCuMg kompozitlerin mekanik ve mikro yapısal özelliklerinin kontrol edilebilir bir şekilde geliştirilebileceğini ve endüstriyel uygulamalarda kullanım potansiyeli taşıdığını göstermektedir.
Yapay zeka metoduyla iç iklimlendirme inşaatının geliştirilmesi ve mühendislik yönetimi
Bu çalışmada, geleneksel klima sistemlerinin çevresel olarak sorumlu bina tasarımı prensipleri ile makine öğrenmesi ve yapay zeka modeli kullanılarak yeni bir akılı iç tasarım iklimlendirme modeli geliştirilmiştir. Geleneksel klima sistemleri uzun bir süredir iç mekan iklim kontrolünün önemli bir bileşeni olmasına rağmen, bunları yeşil bina konseptlerine entegre etmek son derece zorlu bir çaba gerektirir. Enerji verimsizliği, yüksek işletme maliyetleri, sürdürülebilir tasarım prensiplerine uyum eksikliği, çevre üzerinde olumsuz etki, konforun tehlikeye girebileceği olasılığı ve retrofit yapmanın zorluğu bu tasarım ile ilişkilendirilen bazı sınırlamalar mevcuttur. Çalışmamızda, yeşil binalar, enerji verimliliği ve sürdürülebilirlik üzerine vurgu yaparak, bu hedeflere sorunsuzca uyum sağlayan ısıtma, havalandırma ve klima (HVAC) sistemleri kullanılmıştır. Geleneksel HVAC sistemlerinin sınırlamaları, çevreye dost alternatiflerin bulunması ve benimsenmesi konusundaki acil ihtiyacı ortaya koyar. Yeşil inşaat tekniklerinde iç mekan konforu ile çevresel sorumluluk arasında uyumlu bir birlikteliğin sağlanması esastır. Bu araştırmanın sonuçları, geleneksel ısıtma, havalandırma ve klima (HVAC) sistemlerini yeşil bina kavramları bağlamında yeniden düşünmenin ne kadar önemli olduğuna ışık tutmaktadır. Yenilikçi ve çevre dostu ısıtma, havalandırma ve klima (HVAC) sistemlerini benimseyerek, geleneksel klima ve yeşil bina prensipleri arasındaki boşluğu kapatma şansına sahip olabiliriz. Bu seçenekler, enerji verimliliğine öncelik vermeli, konforu artırmalı, çevresel etkiyi azaltmak için ekolojik dost soğutucuları kullanmalı ve yeşil bina uygulamalarıyla sorunsuzca entegre olmalıdır. Ayrıca, enerji verimliliğine öncelik vermelidirler. Bu adımları atarak, inşa edilmiş çevrenin daha sürdürülebilir ve uyumlu olacağı, insan konforunun tehlikeye girmeyeceği ve çevresel korumanın en üst düzeyde önemli olacağı bir geleceğe önemli bir ilerleme kaydediyoruz.
Co katkılı ZnO nanotozlarının sol-jel yöntemi ile sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada, nano boyutlu malzemelerin hazırlanmasında yaygın olarak kullanılan sol-jel yöntemi ile Co (Kobalt) katkılı ZnO tabanlı yarıiletken numuneleri üretilmiştir. Yapılan katkılanmanın yapısal, manyetik ve mekanik özellikleri üzerine etkileri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Karşılaştırma yapmak için aynı şartlarda katkısız numune de üretilmiştir. Üretilen nano toz numunelerin faz analizi ve örgü parametrelerinin belirlemesi için X ışınları kırınımı analizi (XRD), mikroyapı incelemeleri için ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) ölçümleri yapılmıştır. Manyetik özellikleri belirlemek için manyetizasyon, mekanik özellikleri belirlemek için ise mikrosertlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Vickers mikrosertlik, elastik modülü, gerilme ve kırılma dayanımı değerleri de katkılı ve katkısız numuneler için ayrı ayrı hesaplanmıştır. Ardından mikrosertlik ölçümlerinin deneysel sonuçları, Meyer yasası, PSR modeli, EPD modeli, Hays Kendall (HK) yaklaşımı ve IIC modeli kullanılarak analiz edilmiş ve IIC modeli en başarılı model olarak belirlenmiştir.
Sanayi kaynaklı ağır metal kirliliğinin yol tozları yardımıyla belirlenmesi
Hava kirliliği günümüzde küresel ölçekteki en önemli sorunların başında gelmektedir. Hava kirliliği bileşenleri içerisinde en zararlıları ağır metallerdir. Ağır metallerin bazıları düşük konsantrasyonlarda bile insan ve çevre sağlığı açısından toksik, kanserojen ve ölümcül olabilmektedir. Canlılar için besin elementi olarak gerekli olan ağır metallerin dahi yüksek konsantrasyonlarda zararlı olduğu belirtilmektedir. Bundan dolayı ağır metal kirliliğinin değişiminin izlenmesi ve azaltılması büyük önem taşımaktadır. Ağır metal kirliliğinin başlıca kaynakları madencilik, sanayi faaliyetleri, trafik ve kentleşmedir. Özellikle sanayi kuruluşlarının etrafındaki alanlarda ağır metal kirliliğinin oldukça yüksek olduğu bilinmektedir. Bununla birlikte her bir sanayi kuruluşu farklı ağır metalleri farklı düzeyde yaymakta ve farklı ağır metal kirliliklerine sebep olmaktadır. Bu çalışmada, farklı sanayi kuruluşlarının etrafından alınan üst topraklarda (tozlarda) ağır metal kirliliğinin değişimi araştırılmıştır. Çalışma kapsamında farklı sektörlerde faaliyet gösteren 14 fabrikanın etrafındaki toprakların üst yüzeyindeki tozlardan örnekler alınmıştır. Çalışmaya referans olması açısından, etrafında sanayi kuruluşlarının bulunmadığı ormanlık alandan da örnekler alınmıştır. Böylece çalışma toplam 15 lokasyonda yürütülmüştür. Bu lokasyonlardan alınan yol tozlarında 40 adet ağır metal analizi yapılarak sonuçlar Varyans analizi ve Duncan testi kullanılarak değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda orman toprağında belirlenen Mg, Ca, Fe, As, Bi, B, Cd, Cu, In, Pb, Se, Sr, Tl, Ge, Pt, Sb, Sn, Ga, Ni, Ag, V, Mo, Nb, Pd, Ti ve Zr konsantrasyonları oldukça düşüktür. Bu sonuçlar orman toprağının ağır metal içeriğinin diğer lokasyonlara göre çok daha düşük seviyede olduğunu yani sanayi faaliyetlerinin ağır metal kirlilik kaynağı olduğunu ortaya koymaktadır. Çalışma sonucunda Sc, As, Ba, Be, Cd, Co, Ni, Se, Tl, V, Pd, Pt, Sb, Sn ve Tl gibi insan ve canlı sağlığı açısından çok tehlikeli bazı ağır metallerde geri dönüşüm fabrikası, kimya fabrikası ve maya fabrikası etrafındaki tozlarda elde edilen değerlerin son derece yüksek olduğu belirlenmiştir.
Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen CoCrMo matrisli nano partikül takviyeli kompozit malzemelerin mikroyapı, mekanik ve biyouyumluluk özelliklerinin araştırılması
CoCrMo alaşımları, olağanüstü biyouyumluluk özelliklerine rağmen zayıf mekanik özelliklerinden dolayı gün geçtikçe bilim insanlarını CoCrMo alaşımları üzerine farklı çalışmalar yapmaya itmektedir. Bu çalışma, CoCrMo alaşımının farklı karbon nanopartiküller (karbon nanotüp (CNT), grafen (Gr) ve karbon nanofiber (CNF)) ile takviye edilmesinin mikro yapı, fiziksel, mekanik, tribolojik ve biyouyumluluk özellikleri üzerindeki etkisini araştırmaktadır. Her bir karbon nanopartikül içeriği %0,25, %0,50, %0,75 ve %1 ağırlık oranında olmuştur. Toz metalurji teknikleri kullanılarak dört grup kompozit alaşım üretilmiştir. Optik mikroskop, tarayıcı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını kırınımı (XRD) kullanılarak mikro yapı analizi yapılmıştır. Ek olarak, yoğunluk, mekanik, triboloji ve biyouyumluluk testleri gerçekleştirilmiştir. Mikro yapı sonuçları, karbon nanopartiküllerin matris içinde homojen bir şekilde dağıldığını, tane sınırlarının görüldüğünü, karbür fazlarının tespit edilerek tane sınırları çevresine dağıldığını ve dendritik yapının da mikro yapıda görüldüğünü ortaya koymaktadır. Kompozitlerin bağıl yoğunluğu, karbon nanopartikül içeriği arttıkça azalmakta ve %85,77 ile %79,8 arasında değişmektedir. Tersine, Vickers sertlik testleri, nanopartikül ilavesi ile sertlikte önemli bir artış olduğunu göstermiştir ve optimum sertlik artışı %1 Gr ilavesi ile elde edilmiştir. Tribolojik testler, karbon nanopartikül içeriği arttıkça aşınma direncinde bir iyileşme olduğunu ve sürtünme katsayısının 0,48'den 0,63'e değiştiğini doğrulamıştır. Yine, %1 Gr içeren alaşım en uygun tribolojik özellikleri sergilemiştir. Biyouyumluluk değerlendirmesi, referans alaşıma (CoCrMo) kıyasla tüm karbon nanopartikül takviyeli alaşımlar için iyileştirilmiş biyouyumluluk göstermiştir. Bulgular, karbon nanopartiküllerin takviye olarak dahil edilmesinin CoCrMo alaşımlarının geliştirilmesi için umut verici olduğunu göstermektedir
Üretim parameterlerinin bakır matrisli borkarbür takviyeli soğuk preslenmiş ve sinterlenmiş malzemelerde haddeleme işlemi öncesindeki ve sonrasındaki özelliklere etkisinin araştırılması
Bu çalışmada, 40μm parçacık boyutunda ve %99,9 saflıkta bakır tozunun yanı sıra 25μm,43μm ve 90μm parçacık boyutunda ve %97,5 saflıkta B4C takviye tozu kullanılmıştır. Cu/B4C kompozitleri, 40 MPa basınçta soğuk presleme ve argon gazı (Ar) atmosferinde 850°C karıştırma sıcaklığında 90 dakika süreyle sinterleme yoluyla üretilmiştir. Numuneler toz metalurjisi (TM) yöntemi kullanılarak üretilmiştir. B4C toz oranları (ağırlıkça %5, 10, 15) Cu tozu ile birleştirilmiştir. Numunelere farklı sıcaklıklarda (600°C, 700°C, 800°C) ve haddeleme oranlarında (%10, %20, %30, %40) sıcak haddeleme işlemi uygulanmıştır. Tüm numuneler sıcak haddeleme işleminden önce ve sonra değerlendirilmiştir. Daha sonra sonuçlar karşılaştırılmıştır. Üretim faktörlerinin sonuçları nasıl etkilediğini belirlemek amacıyla görüntü almak için optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskopları (SEM), enerji dağılımlı spektroskopi (EDS), XRD ve EDS haritalama analizi kullanıldı. Optimum mekanik özellikler 25 µm tane boyutunda ve ağırlıkça %5 oranında B4C içeren kompozit yapıda elde edilmiştir. Bu koşullar hem haddelenmiş hem de haddelenmemiş numuneler için farklı sıcaklıklarda (600°C,700°C,800°C) ve haddeleme oranlarında (%10, %20, %30, %40) uygulanmıştır. Bu araştırma, bu konuda yapılan sınırlı sayıdaki araştırmalardan biridir.
Evrişimsel sinir ağları ve çekirge optimizasyon algoritması kullanarak kolon kanser hastalığı tesbiti
Kolon kanseri, etkili tedavi için erken ve doğru teşhis gerektiren yaygın ve potansiyel olarak ölümcül bir hastalıktır. Kolon kanserine yönelik geleneksel teşhis yaklaşımları sıklıkla doğruluk ve verimlilik açısından sınırlamalarla karşı karşıya kalır ve bu da erken teşhis ve tedavide zorluklara yol açar. Bu tez, özellik seçme yöntemine dayanan sağlam bir kolon kanseri teşhis yöntemi sunmaktadır. Kolon kanseri hastalığının teşhisi için önerilen yöntem üç adıma ayrılabilir. İlk adımda, evrişimli sinir ağına dayalı olarak görüntülerin özellikleri çıkarıldı. Evrişimsel sinir ağı için Squeezenet, Resnet-50, AlexNet ve GoogleNet kullanıldı. Çıkarılan özellikler çok büyük ve özelliklerin sayısı sistemi eğitmek için uygun olamaz. Bu nedenle ikinci adımda özellik sayısını azaltmak için metasezgisel yöntem kullanılmıştır. Bu araştırma, özellik verilerinden en iyi özellikleri seçmek için çekirge optimizasyon algoritmasını kullanır. Son olarak makine öğrenmesi yöntemleri kullanılarak kolon kanseri hastalığı tanısının doğru ve başarılı olduğu görüldü. Önerilen yöntemin değerlendirilmesinde iki sınıflandırma yöntemi uygulanmıştır. Bu yöntemler karar ve destek vektör makinesini içerir. Önerilen yöntemi değerlendirmek için duyarlılık, özgüllük, doğruluk ve F1Score kullanılmıştır. Destek vektör makinesini temel alan Squeezenet için %99,34 elde ettik; %99,41; %99,12; Duyarlılık, özgüllük, doğruluk, kesinlik ve F1Score için sırasıyla %98,91 ve %98,94 sonuçlar. Sonunda önerilen tanıma yönteminin performansını 9 katmanlı CNN, Rastgele saylar, 7 katmanlı CNN ve Drop-Block gibi diğer yöntemlerin performanslarıyla karşılaştırdık. Çözümümüzün diğerlerinden daha iyi performans gösterdiğini gösterdik.Ayrıca kolon kanserinin otomatik tespiti için yapay zekayı, özellikle de evrişimli sinir ağını (CNN) ve Fishier Mantis Optimizer'ı kullanan yenilikçi bir yöntem sunulmaktadır. Derin öğrenme tekniklerinin, özellikle CNN'nin kullanılması, tıbbi görüntüleme verilerinden karmaşık özelliklerin çıkarılmasını sağlayarak sağlam ve etkili bir teşhis modeli sağlar. Ek olarak, peygamber devesi karidesinin avlanma davranışından ilham alan, biyo-esinli bir optimizasyon algoritması olan Fishier Mantis Optimizer, CNN'nin parametrelerine ince ayar yapmak ve yakınsama hızını ve performansını artırmak için kullanılıyor. Bu hibrit yaklaşım, kolon kanseri teşhisinin doğruluğunu ve etkinliğini artırmak için hem derin öğrenmenin hem de doğadan ilham alan optimizasyonun güçlü yönlerinden yararlanarak geleneksel teşhis yöntemlerinin sınırlamalarını gidermeyi amaçlamaktadır. Önerilen yöntem, kolon kanseri görüntülerinden oluşan kapsamlı bir veri seti üzerinde değerlendirildi ve sonuçlar, geleneksel tanı yaklaşımlarına göre üstünlüğünü ortaya koydu. CNN-Fishier Mantis Optimizer modeli, kanserli ve kanserli olmayan kolon dokularını ayırt etmede yüksek hassasiyet, özgüllük ve genel doğruluk sergiledi. Biyo-ilhamlı optimizasyon algoritmalarının derin öğrenme teknikleriyle entegrasyonu, yalnızca kolon kanseri için bilgisayar destekli teşhis araçlarının geliştirilmesine katkıda bulunmakla kalmaz, aynı zamanda bu hastalığın erken tespitini ve teşhisini geliştirme ve böylece zamanında müdahaleyi ve iyileştirmeyi kolaylaştırma konusunda umut vaat eder. Hasta prognozu, kolon hastalıklarıyla ilişkili özellikleri yakalamak için GoogLeNet ve ResNet-50 gibi çeşitli CNN tasarımları kullanıldı. Ancak özniteliklerin çokluğu nedeniyle hem öznitelik çıkarımı hem de veri sınıflandırmasında yanlışlıklar ortaya çıkmıştır. Bu sorunu çözmek için, Fishier Mantis Optimizer algoritmaları kullanılarak özellik azaltma teknikleri uygulandı ve Genetik Algoritmalar ve simüle edilmiş tavlama gibi alternatif yöntemlerden daha iyi performans gösterdi. Duyarlılık, özgüllük, doğruluk ve F1 puanı gibi çeşitli metriklerin değerlendirilmesinde sırasıyla %94,87, %96,19, %97,65 ve %96,76 olarak tespit edilen cesaretlendirici sonuçlar elde edildi.
Uzak ve sanal laboratuvarin öğrencilerin akademik başarilarina ve uygulama becerilerine etkisi
Doğal afetler, Koronavirüs Hastalığı 2019 (COVID-19) salgını ve savaşlar gibi çeşitli acil durumlar nedeniyle yüz yüze eğitim durmuş ve eğitim kurumlarının programları, eğitimin devamını sağlamak için uzaktan eğitime kaymıştır. Akademik kurumların karşılaştığı zorluklardan biri de laboratuvar derslerini uzaktan öğretmenin zorluğu ve laboratuvar derslerini uzaktan öğretmenin öğrenci başarısını olumsuz etkilemesverme riskidir. Bu çalışmanın amacı, Sunucu-istemci mimarisini kullanarak web tabanlı uzak laboratuvar sistem tasarlamak ve uygulamak, Libya'nın Trablus kentindeki Elektronik Teknolojileri Koleji'nde gömülü sistemler dersi için tasarlanan uzak laboratuvar uygulamasının etkisini incelemektir. Deneysel çalışma, gömülü sistemler öğrencilerinin rastgele üç gruba ayrıldığı, sadece son test kontrol gruplu bir araştırma tasarımı kullanılarak yürütülmüştür. Birinci grup, uzaktan laboratuvarı kullanarak yedi deneyi uzaktan gerçekleştirmiştir. Buna karşılık, ikinci grup aynı deneyleri sanal laboratuvarı (Tinkercad sistemi) kullanarak gerçekleştirmiş, kontrol grubu ise aynı deneyleri üniversite laboratuvarında yapmıştır. Öğrencilerin akademik performansı özetleyici ve biçimlendirici değerlendirme yaklaşımlarının bir kombinasyonu kullanılarak değerlendirilmiş, ayrıca öğrencilerin problem çözme ve yaratıcı düşünme becerileri Lisans Eğitiminde Öğretimin Değerlendirilmesi (Valid Assessment of Learning in Undergraduate Education VALUE) rubrik yaklaşımı kullanılarak değerlendirilmiştir. Veriler Varyans Analizi (ANOVA) testi kullanılarak istatistiksel olarak analiz edilmiş, sonuçlar üç yöntem arasında akademik başarı, problem çözme ve yaratıcı düşünme becerileri üzerindeki etkileri açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığını göstermiştir. Araştırma sonuçlarına göre araştırma hipotezlerinin geçerliliğini kanıtlamıştır: Uzak Laboratuvar hem yüz yüze hem de sanal laboratuvar kadar başarılı bir çözüm sunmuştur
Hidrotermal yöntem ile üretilen nikel (Nİ) ve gadolinyum (GD) katkılı zno nanoçubuk ince filmlerin karakterizasyonu
Bu çalışmada, büyüme sıcaklığının ve katkı konsantrasyonunun Gd ve Ni katkılı çinko oksit nanoçubukların (ZnO NR'lar) özellikleri üzerindeki etkisini inceledi. ZnO çekirdekleyici tabaka, sol-jel ve daldırmalı kaplama yöntemi kullanılarak cam altlıklar üzerine üretilmiştir. Üretilen bu çekirdekleyici tabaka kullanılarak hidrotermal yöntemle bir boyutlu ZnO yarıiletken yapılar cam altlık üzerine nanoçubuk formunda büyütülmüştür. ZnO'ya nadir toprak elementi (Gd) ve geçiş metali (Ni) katkılanarak, katkı elementlerinin ZnO NR'ların, kristal yapısı, optik, yüzey morfolojisi görünümleri ve elektriksel özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Üretilen tüm numunelerin kristal yapı özellikleri ve yüzey morfolojilerinin katkı ile değişimi sırasıyla X-ışınları difraktometresi (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak belirlenmiştir. Optik özelliklerin belirlenmesi için UV-Vis spektrofotometresi kullanılmıştır. Elektriksel özelliklerini karakterize etmek için Hall Effect cihazı kullanılmıştır. XRD ve SEM sonuçları incelendiğinde kristal yapı ve yüzey morfolojisinde katkı elementi ve oranına bağlı olarak meydana gelen değişimler numuneleri farklı amaç ve uygulamalarda kullanılabilir hale getirebilmektedir. Ayrıca SEM görüntüleri, 90°C'de büyütülen ZnO NR'ların, diğer büyüme sıcaklıklarında büyütülenlerle karşılaştırıldığında daha uygun bir yüzey morfolojisine ve iyi tanımlanmış altıgen şekle sahip olduğunu gösterdi. Buradan yola çıkarak üretim parametrelerini değiştirmek suretiyle nanoçubukların çap, uzunluk, şekil gibi morfolojik özelliklerinin yanında geçirgenlik, bant aralığı gibi optik özelliklerinin de ayarlanabileceği görüldü. 75oC; 90oC ve 105oC'de 5 saatte üretilen ZnO nanoçubuklar üzerine, nadir toprak elementi olarak Gd ve 90oC'de 5 saatte üretilen geçiş metali olarak Ni elementleri ağırlıkça %1; 3; 5; 7 ve 10 oranlarında katkılanmıştır. Katkılama sonucu Zn1-xNixO ve Zn1-xGdxO serileri elde edildi. Elde edilen numunelerin X-ışını kırınım desenlerinde herhangi bir ikincil faza rastlanılmaması tüm katkı elementlerinin başarılı bir şekilde ZnO kristal yapısına yerleştiğini gösterdi. Sonuç olarak bu çalışmada Gd ve Ni katkılı ZnO NR'ların yapısal, morfolojik, elektriksel ve optik özelliklerinin büyüme sıcaklığı, katkı maddesi türü ve konsantrasyon arasındaki ilişkisi detaylı olarak incelendi.
Güneş fotovoltaik sistemleri için bulanık mantık ve denizanası optimizasyonuna dayalı maksimum güç noktası takibi (MPPT)
Bu çalışma, güneş fotovoltaik (PV) sistemlerinin verimliliğini artırmak amacıyla, bulanık mantık tabanlı Maksimum Güç Noktası Takibi (MPPT), optimize edilmiş Oransal-İntegral (PI) voltaj kontrolörü ve Denizanası Optimizasyon Algoritmasının (JOA) entegrasyonunu içeren yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Amaç, değişken ışınım ve sıcaklık koşullarında optimum güç elde ederek enerji verimini maksimize etmektir. Geleneksel MPPT yöntemlerinin yavaş yakınsama, kısmi gölgeleme ve dinamik koşullarda düşük performans gibi sınırlamalarını aşmak için; bulanık mantık MPPT ile akıllı güç takibi sağlanırken, JOA tabanlı PI kontrolörü ise voltaj regülasyonunu optimize eder. Modelleme MATLAB Simulink 2022a ile gerçekleştirilmiş, farklı ışınım senaryoları test edilmiştir. Sonuçlar, önerilen sistemin geleneksel yöntemlere kıyasla daha yüksek güç çıkışı, hızlı yakınsama, gelişmiş voltaj kararlılığı ve genel verimlilik sağladığını ortaya koymaktadır. Sistem, %98–99,5 arasında maksimum güç çıkarım oranına ulaşarak etkili akü şarjı ve yük dağıtımı sağlamaktadır. Bununla birlikte, JOA'nın hesaplama karmaşıklığı, donanım temelli doğrulamanın eksikliği ve büyük ölçekli PV sistemlere ölçeklenebilirlik gibi sınırlamalar söz konusudur. Gelecekteki çalışmalar, donanım tabanlı uygulamalar, hibrit optimizasyon teknikleri ve akıllı şebeke entegrasyonu üzerine yoğunlaşmalıdır. Bu çalışma, güneş enerjisi sistemleri için sürdürülebilir ve ölçeklenebilir çözümler sunarak yenilenebilir enerji teknolojilerine katkı sağlamaktadır.
Coati optimizasyon algoritması kullanılarak pv güneş hücreleri ve modülleri parametre tahmini
Güneş enerjisi, fosil yakıtlara sürdürülebilir bir alternatif olarak öne çıkarken, fotovoltaik (PV) sistemler bu enerjiden elektrik üretiminde kilit bir rol oynamaktadır. PV modül performansının optimize edilmesi ise doğru parametre tahminini gerektirir. Bu çalışmada, PV modül parametrelerinin doğruluğunu artırmak ve enerji verimliliğini yükseltmek amacıyla Coati Optimizasyon Algoritması'na (COA) dayalı, karşıtlık temelli öğrenme ve kaos teorisini içeren gelişmiş bir optimizasyon yaklaşımı önerilmektedir. Yöntem, SDM, DDM ve genel PV modülleri üzerinde test edilmiş; JSO, HHO, WOA ve GWO gibi mevcut algoritmalarla karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, COA tabanlı yaklaşımın hata oranlarını azaltarak, parametre ayarlarını iyileştirerek ve hesaplama verimliliğini artırarak üstün performans sergilediğini göstermektedir. Friedman testi de, COA'nın temel versiyonuna göre SDM, DDM ve PV modüllerinde sırasıyla %8,1; %10,79 ve %9,6 oranında iyileşme sağladığını ortaya koymuştur. Bulgular, önerilen yöntemin PV teknolojisinin gelişimine ve sürdürülebilir enerji kullanımına anlamlı katkılar sunduğunu göstermektedir.
Derin öğrenme ile gerçek zamanlı türkçe işaret dili ifade tanıma
Bu çalışma, Türk İşaret Dili (TİD) ifadelerinin gerçek zamanlı tanınmasını sağlamak amacıyla MediaPipe tabanlı iskelet verisi çıkarımı ve derin öğrenme modellerinin kullanımını kapsamaktadır. Çalışmanın temel amacı, işaret dili bilmeyen bireylerin TİD kullanıcılarıyla daha etkili iletişim kurmasını sağlamak ve işitme engelli bireylerin toplumsal entegrasyonunu desteklemektir. Bu doğrultuda, Millî Eğitim Bakanlığı'nın TİD Dersi Öğretim Materyali esas alınarak 446 kelimeden oluşan özgün bir veri seti geliştirilmiş ve TurkSign446 olarak adlandırılmıştır. Hem statik hem de dinamik işaretleri içeren bu veri seti, cihazdan bağımsız ve kapsamlı bir yapıda oluşturulmuş; MediaPipe Holistic kütüphanesi aracılığıyla vücut, el ve yüz anahtar noktalarından elde edilen iskelet görüntüleriyle desteklenmiştir. Veri seti %70 eğitim, %10 doğrulama ve %20 test olmak üzere dışarda tutma (hold-out) yöntemiyle ayrılmıştır. Bu veriler üzerinde LSTM, Bi-LSTM, GRU ve CNN gibi temel modellerin yanı sıra CNN+GRU, CNN+LSTM, CNN+BiLSTM, GRU+LSTM ve GRU+BiLSTM gibi hibrit mimariler de eğitilmiş; en yüksek test doğruluğu %97,72 ile CNN+GRU modeli tarafından elde edilmiştir. Bu model, eğitim sürecine dâhil edilmiş ve edilmemiş iki farklı katılımcı üzerinden gerçek zamanlı olarak test edilmiş; kelimeler için 10 tekrar içeren senaryolar sonucunda sırasıyla %85,50 ve %80,26 genel başarı oranlarına ulaşılmıştır. Ayrıca, her kelimeye ait 30 çerçevelik iskelet görüntüleri; ızgara, optik akış ve yatay birleştirme yöntemleriyle farklı temsillere dönüştürülmüş ve bu temsiller üzerinden ResNet18 ile dikkat mekanizması içeren CBAM+ResNet18 mimarileri eğitilmiştir. En yüksek doğruluk değeri, %97,30 ile CBAM+ResNet18 modeli ve optik akış temsili kullanılarak elde edilmiştir. Sonuç olarak, TurkSign446 veri seti ve bu çalışma kapsamında uygulanan derin öğrenme tabanlı yaklaşımlar, Türk İşaret Dili'nin gerçek zamanlı tanınmasına yönelik önemli bir temel oluşturmaktadır. Çalışma, hem akademik araştırmalarda hem de uygulamalı sistem geliştirmelerinde kullanılabilir niteliktedir. Gelecekte, veri setinin genişletilmesi ve hibrit modellerin daha karmaşık ifadeleri tanıyacak biçimde optimize edilmesi planlanmaktadır.
Borikasit katkılı ayçiçek atığından elde edilen karbon bazlı malzemelerin karakterizasyonu
Bu çalışmada, Trakya bölgesinden temin edilen ayçiçeği küspesi biyokütlesi kullanılarak farklı oranlarda borik asit (BA) katkısı ile piroliz yoluyla biyokömür, biyo-yağ ve biyogaz ürünlerinin verim ve özellikleri araştırılmıştır. Hazırlanan karışımlar dört farklı BA oranı (%5,3; %6,; %7,8; %8,4) ile oluşturulmuş ve piroliz işlemi 400; 450; 500 ve 550°C sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ürünlerin kütle verimleri, elementel içerikleri ve yapısal özellikleri detaylı olarak analiz edilmiştir. Borik asit katkısız (Saf A) numunelerde en yüksek sıvı ürün elde edilirken, BA katkısı arttıkça bu oran gerilemiş; buna karşılık katı ürün verimi sıcaklık ve borik asit katkısı arttıkça artmıştır. Elementel analizler, artan sıcaklıkla karbon oranında %64,8'den %78,6'ya yükselmiş ve hidrojen ile azot oranlarında düşüş göstermiştir. C/H, C/N ve H/C oranları ile aromatiklik ve inertlik düzeyleri değerlendirilmiş; A550 ve 0,8BA550 örnekleri yüksek aromatik karaktere sahip bulunmuştur. SEM görüntüleri, BA katkısı ve sıcaklık artışıyla gözeneklilikte önemli artışlar olduğunu; özellikle 1,3BA550 numunesinde petek benzeri, bağlantılı mikro-gözenek yapısının oluştuğunu göstermiştir. BET analizinde 1,2BA400 örneği 7,4 m²/g ile en yüksek yüzey alanına ulaşılmıştır. FT-IR ve TGA-DTA analizleri ise kimyasal bağ dönüşümleri ve termal stabiliteyi desteklemiştir. Sonuç olarak, borik asit katkısı ve piroliz sıcaklığı, ayçiçeği küspesinden elde edilen biyokömürün yapısal özelliklerini geliştirmekte ve su tutuş verimini arttırarak tarımsal sulama ve kuraklık yönetiminde, adsorban/katalizör uygulamaları için yüksek potansiyel sunmaktadır.
Katkılı crmnfeconi yüksek entropili alaşımın üretimi ve karakterizasyonu
Yüksek entropili alaşımlar (YEA'lar), yaklaşık eşit atomik oranlarda beş veya daha fazla elementin bir araya getirilmesiyle oluşturulan ve yüksek konfigürasyonel entropileri sayesinde tek fazlı katı çözelti yapıları oluşturan yeni nesil mühendislik malzemeleridir. Bu yapılar, yüksek mekanik dayanım, iyi süneklik, termal kararlılık ve aşınma/korozyon direnci gibi özellikleriyle dikkat çekmektedir. Bu sınıfta en çok incelenen sistemlerden biri olan Cantor alaşımı (CrMnFeCoNi), düşük sıcaklıklarda bile FCC yapısını koruyan, sünekliği ve mekanik kararlılığı yüksek bir YEA örneğidir. Ancak, Cantor alaşımının özelliklerini daha da geliştirmek amacıyla çeşitli element katkıları üzerine araştırmalar devam etmektedir. Literatürde özellikle Bor (B), Silisyum (Si), Alüminyum (Al) ve Aktif Karbon (C) gibi elementlerin katkısı ile faz oluşumları, mikroyapı morfolojisi ve mekanik performans arasında güçlü ilişkiler kurulduğu bildirilmektedir. Bu çalışmada, Cantor esaslı CrMnFeCoNi alaşımı %2,5; %5 ve %7,5 oranlarında B, Si, Al ve aktif C elementleri ile katkılanmış; katkı türlerinin ve oranlarının yanı sıra sinterleme sıcaklıklarının mikroyapı, faz yapısı ve mekanik özelliklerden sertlik üzerindeki etkileri detaylı şekilde araştırılmıştır. Numuneler, mekanik karıştırma sonrası 600 MPa basınç altında soğuk presleme ile şekillendirilmiş ve atmosfer kontrollü fırında 1000°C ve 1200°C sıcaklıklarda sinterlenmiştir. Üretilen örneklerin karakterizasyonu için taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile mikroyapısal analiz, X-ışını kırınımı (XRD) ile faz analizi ve Vickers mikrosertlik testi ile mekanik performans değerlendirilmiştir. Bu kapsamlı analizler, katkı elementlerinin ve sinterleme koşullarının YEA sistemlerinde yapı-özellik ilişkisini nasıl etkilediğine dair önemli bilimsel bulgular tesbit edilmiştir.
Üretim yönteminin fendb alaşımının mikroyapı ve korozyon özelliklerine etkisi
Eriyik eğirme yöntemi ile üretilmiş (ağırlıkça % 30) Nd - (ağırlıkça % 69) Fe - (ağırlıkça%1) B manyetik alaşımı şerit ve toz formlarda hazırlanmıştır. Her iki formdaki alaşımlar optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), SEMe bağlı enerji dağılımlı spektroskopi (SEM-EDS) ve X-ışını kırınım teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Her iki formdaki alaşımların korozyon performansları Gamry potensiyostat kullanılarak Tafel Polarizasyon ve elektrokimyasal empedans (EIS) teknikleri ile araştırılmıştır. Yüzey araştırmaları Fe, Nd-Fe-B, Nd ve B fazlarının varlığını ortaya çıkarmıştır. SEM aygıtı kullanılarak toz ve şerit için yapılan öğesel dağılım haritalaması, sadece Nd için nispeten geniş bölgeler; sadece B için küçük bölgeler; sadece Fe için bölgeler ve öğe yüzdeleri B,Nd ve Fe için sırasıyla (%1, %3, %96) olan NdFeB için geniş bölge ortaya çıkarmıştır. Bu sonuçlar EDS analizi sonuçlarıyla doğrulanmıştır. Korozyon araştırması, eriyikten çekilmiş alaşıma kıyasla toz formdaki alaşımın çok düşük korozyon akımı ve korozyon hızı gösterdiğini ortaya çıkarmıştır. Normal su içinde toz formdaki alaşım için elde edilen korozyon akımı ve korozyon hızı, eriyikten çekilmiş alaşım için elde edilen değerlerden yaklaşık 4 kat daha düşüktür. Deniz suyu ortamında toz formdaki alaşım için korozyon akımı ve korozyon hızı 160 kat daha düşüktür. Eriyikten çekilmiş alaşımın deniz suyu ortamındaki zayıf korozyon direnci, alaşımların dökme alaşımda bulunan fazlar arası elektro-kimyasal bağlantı gibi yüksek reaktif nadir toprak elementi(Nd) temelli olmasına bağlıdır. Anahtar kelimeler: Hızlı katılaştırma, mikroyapı, NdFeB alaşımı, korozyon
Geleneksel döküm ve hızlı katılaştırılmış Al-2Sc alaşımlarının mikroyapı ve elektriksel özellikleri
Bu tez, (X = 20) alaşımlarının bulunduğu yerde, ikili alaşımlar olarak Al-XSc'nin mikroyapı ve elektriksel özellikleri üzerine skandiyum ilavesinin gerçek (Al% 99.9) davranışına etkisi. Bu bağlamda, aksi belirtilmediği sürece Al-XSc nominal bileşiminin ana alaşımları olarak elemental Al (% 99.9 saflık), Sc (99.999 saflık) kullanılmıştır (X = 20 tüm yüzdeler Wt'dir). Ana alaşımlar bir indüksiyon ısıtma eriticisinde üretildi. Daha sonra, ana alaşımların hızla katılaşmış karşılıkları, erimiş alaşımların basınç altında 200 mbar'lık basınçlı Argon ile bir Edmund Buhler-SC eriyik-döndürücü kullanılarak hazırlandı. Tüm hava şartlarında yapılan üretim becerileri. İncelenen numunelerin mikroyapılarının X-ışını difraktometrisi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve transmisyon elektron mikroskopisi (TEM). Optik, SEM ve TEM mikroskopi çalışmaları, her iki numunede Al ve Scandium elemanlarının düzgün bir dağılım gösterdiğini (Al matrisi) gösterdi ve XRD enstrümanın olmaması nedeniyle Al3Sc'nin intermetalik fazının saptanması yok.
Weldox çeliği yüzeyinde HVOF ile üretilen kaplamaların mikroyapı ve aşınma özelliklerinin araştırılması
Bu tez çalışmasında, Weldoks 700 çeliğinin yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Yüksek hızlı oksi yakıt (HVOF) sprey yöntemi kullanılarak üç farklı kaplama tozu Weldoks 700 çeliği yüzeyine kaplanmıştır. Kaplama tozu olarak Diamalloy 2001, Sulzer Metco 5810 ve Diamalloy 4454 kodlu ticari tozlar kullanılmıştır. Kullanılan tozlar, sırasıyla NiCrBSi, WCCo ve CoNiCrAlY içeriğe sahip tozlardır. Kaplama parametreleri olarak sabit parametreler kullanılmıştır. Üretilen kaplamaların, mikroyapı, sertlik ve aşınma özellikleri detaylı olarak incelenmiştir. Kaplamaların mikroyapı ve faz bileşimi, optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), X ışın difraktogramı (XRD), enerji dağılımlı spektogram (EDS) ile incelenmiştir. Sertlik ölçümü, kaplamaların sadece üst yüzeylerinden alt mikrosertlik cihazıyla yapılmıştır. Alt tabakanın ve kaplama tabakasının aşınma testleri pin-on-disk yöntemi ile farklı yükler altında yapılmıştır. Aşınma testleri esnasında sıcaklık değişimi termal kamera vasıtasıyla belirlenmiştir. HVOF ile Weldoks 700 çeliği yüzeyinde NiCrBSi, WCCo ve CoNiCrAlY esaslı kaplamalar başarıyla üretilmiştir. SEM ve optik fotoğrafları kaplamaların genel olarak homojen bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir. Ayrıca, üretilmiş kaplamaların birbirine göre paralel konumlanmış lamelli yapılara sahip olduğu görülmektedir. Mikroyapıda ikili ve üçlü karbür ve sert fazların oluştuğu XRD analizi ile tespit edilmiştir. Kaplamaların ortalama sertlik değerleri sırasıyla 285 HV0.5 ile 740 HV0.5 aralığında değişmiştir. Alt tabakaya (265 HV0.5) oranla, kaplamaların sertliğinde 2.8 katlık bir artış olmuştur. Bu sertlik artışı kaplama tabakasında oluşan sert metalografik fazlarla ilişkilendirilmiştir. Aşınma testlerine göre, kaplamalı numunelerin, alt tabakaya kıyasla daha iyi bir tribolojik performans gösterdiği belirlenmiştir. En düşük sürtünme katsayısı uygulanan yüke bağlı olarak (10N-15N-20N), 0.315-0.414 ile WCCo kaplamalarında elde edilmiştir. Bu kaplamanın aşınma oranı ~2,05x10-3 mm3/N/m ile ~3,22x10-3 mm3/N/m aralığındadır. Kaplamaların sürtünme katsayıları ve aşınma oranları, uygulanan yükün artmasıyla artmıştır. Bu durum, yükün artmasıyla, aşınan ve aşındırıcı arasında daha fazla temas alanının olması ve termal kamerayla tespit edilen bölgesel düşük sıcaklık artışlarının olmasıyla ilişkilendirilmiştir.
Alüminyum matrisli hibrit kompozit malzemelerin mekanik ve mikroyapı özellikleri
Al matrisli kompozitler, son yıllarda otomobil, havacılık, deniz, yüksek hızlı trenler gibi alanlarda birçok geleneksel metalin yerini almasıyla son yıllarda giderek daha fazla kullanılmaktadır. Hibrit kompozitlerin mükemmel özellikleri de dikkate alındığında Al matrisli kompozitlerin etkisi daha da artmaktadır. Farklı partiküller matrise bir arada katılarak üstün özelliklere sahip hibrit kompozitler üretilmektedir. Burada partikülün miktarı ve dağılımı hibrit kompozitin mekanik özelliklerini kontrol eden en önemli unsurdur. Bu tezde, AlCu matrisne farklı oranlarda bor karbür (B4C), hegzagonal bor nitrür (hBN) ve grafit (Gr) ilave edierek sıcak presleme yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Kompozit olarak AlCu, AlCu-10hBN, AlCu-8hBN-2Gr, AlCu-5hBN-5B4C, AlCu-10B4C, AlCu-8B4C-2Gr ve AlCu-4hBN-4B4C-2Gr bileşime sahip numune 550 °C sıcaklıkta, 5 dakika sinterleme süresinde ve 35 MPa presleme basıncında üretilmiştir. Numunelerin, mikroyapı ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Mikroyapı olarak optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu ve XRD analiz teknikleri kullanılmıştır. Numunelerin deneysel yoğunlukları helyum piktometresi ile ölçülmüştür. Mekanik özellikler olarak sertlik ve çapraz kırılma dayanımı özellikleri ölçülmüştür. Mikroyapı olarak matris içerisinde takviye partiküllerin homojen dağıldığı bir yapı elde edilmiştir. AlCu-10hBN numunesinde kompoziti oluşturan bileşenler haricinde B2O fazı oluşmuştur. Diğer kompozitlerde farklı bir faz oluşmamıştır. Numunelerin sertlik ve çapraz kırılma dayanımları partikül ilavesi ile belirgin olarak artmıştır.
Tiyosemikarbazit türevlerinin 1.0 m hcl içinde yumuşak çeliğin korozyonu üzerine inhibisyon etkisi: Deneysel ve teorik çalışma
1,0 M HCl içinde yumuşak çeliğin korozyon inhibisyonu TSC, 4FPhTSC, 4ClPhTSC, 3FPhTSC ve 2,4ClPhTSC ile, kütle kaybı, elektrokimyasal ölçümler ve kuantum kimyasal hesaplamalar kullanılarak incelenmiştir. 2,4 ClPhTSC' molekülünün incelenen dört bileşik arasında en iyi korozyon önleyici olduğu tesbit edilmiş ve kullanılan inhibitörler için konsantrasyondaki artışla birlikte inhibisyon verimliliginin de arttığını göstermiştir. Yumuşak çelik yüzeyindeki inhibitör moleküllerinin adsorpsiyonunun kendiliğinden olduğunu ve Langmuir adsorpsiyon izotermine uyumlu olduğu belirlenmiştir. Potansiyodinamik polarizasyon araştırmaları çalışılan inhibitörlerin karma tip inhibitörler olduğunu göstermiştir. EIS sonuçları inbibitörün konsantrasyonunu arttırmanın polarizasyon direncinin artmasına yol açtığını ve çift tabaka kapasitansını düşürdüğünü göstermiştir. Kuantum kimyasal parametreleri B3LYP/6-31++G(2d,2p) teori düzeyinde DFT ve CBS yöntemi ile hesaplandı. EHOMO, ELUMO, enerji aralığı, elektronegativite (χ), sertlik (η), yumuşaklık (S), kimyasal potansiyel, elektrofilite, Elektrofugalite, Nucleofugalite, polarazibilite ve hiperpolarizabilite gibi parametreler hesaplanmıştır. Teorik ve deneysel sonuçların birbirleriyle uyumlu olduğu görülmüştür.
Alüminyum esaslı fittings malzemelerin tasarımı, üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Ülkemizde alüminyum alaşımlı fittings bağlantı elemanı üretimi bulunmamaktadır. Aynı zamanda dökme demir bağlantı elemanları kırılgan ve işlenebilirliği son derece az olan malzemelerdir. Ayrıca TSE EN 10242 standart ölçüleri fittings malzemelerin tasarımı ve mühendislik özelliklerinin artırılması için yetersizdir. Bu problemlerin ortadan kaldırılması için alüminyum boru bağlantı elemanları bu tezde dört aşamada geliştirilmiştir. İlk olarak farklı tasarım geometrileri, standartlar ölçüler ve literatürde yer alan bilimsel araştırmalar incelenmiştir. Maksimum gerilme bölgelerinde bilezikşekilli bir tasarım geliştirilmiş ayrıca iç yüzeylere açı verilmiştir. Sonuç olarak ağırlık diğer tasarım geometrilerine göre %0,5 oranda artarken %11 oranda basınç dayanım özelliği iyileştirilmiştir. Geliştirilen bu tasarım geometrisi toplamda sekiz tasarım parametresinden meydana gelmektedir. Taguchi Metodu, Varyans Analizi ve Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılarak tasarım parametrelerinin mühendislik özelliklere etki oranları araştırılmış bunun sonucunda optimum tasarım minimum ağırlık ve maksimum emniyet katsayısı için belirlenmiştir. Alüminyum fittings malzemesi olarak 6061-T6 alaşımı güçlendirmek istenmiştir. Cu, Fe-Cu ve Fe-Si elementleri ile takviye edilen 6061 malzemenin kokil kalıba döküm yapılmıştır. Ayrıca bu alaşımlara ek olarak B4C tozu takviyesi ile sıvı metal matrisli kompozit ürünler elde edildikten sonra endüstriyel ortamda T6 ısıl işlemi uygulanmıştır. Malzemelerin mekanik ve mikroyapı özellikleri; mikrosertlik ölçümü, çekme testi, optik mikroskop ve SEM ile incelenerek değerlendirilmiştir. Bu alüminyum malzemelerin talaşlı imalat işleminde enerji tüketimleri akım trafosu ve ampermetre kullanılarak ölçülmüştür. Enerji-güç dönüşüm denklemleri uygulanarak her bir malzemenin PI(A), P kesme(W), SEC(J/mm3) ve SCEC(J/mm3) değerleri hesaplanmıştır.
Magnezyum matrisli karbür takviyeli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretiminin Taguchi metodu ile optimizasyonu
Magnezyum düşük yoğunluğu, yüksek özgül ısı kapasitesi ve yüksek ses absorbsiyonu sayesinde birçok sektörde kullanılabilir bir metaldir. Özellikle otomotiv ve havacılık sektöründe hafifliği dolayısıyla tercih edilir. Ancak bu koşulların sağlanabilmesi de kolay olmamış, alüminyuma göre daha maliyetli olmasından dolayı magnezyumun kabul görmesi uzun zaman almıştır. Düşen maliyetler neticesinde magnezyum da endüstride kendine yer bulmaya başlamıştır. Mg ve alaşımlarının mukavemetini arttırmak amacıyla katı çözeltiler ve intermetalik fazlar oluşturarak dayanımın arttırılması gerekir. Fakat bu fazlar yüksek sıcaklıklarda dayanım özelliklerini kaybettiklerinden Mg ve alaşımlarının yoğunluğu düşük ve sert partiküllerle takviyelendirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, magnezyum alaşım matrisli kompozit malzemelerin Taguchi metodu kullanılarak optimum üretim parametreleri belirlenmiştir. Üretim parametreleri olarak, ilave edilen tanecik türü, tanecik katkı miktarı, sinterleme süresi ve sinterleme sıcaklığı seçilmiştir. Çıktı olarak, bağıl yoğunluk (%), eğilme dayanımı ve HB10 sertliği değerlerine bakılarak optimum üretim parametreleri belirlenmiştir. Mg ve alaşımlarının döküm yöntemi ile üretimi problemli olduğu için bu çalışmada sıcak presleme yöntemi tercih edilmiştir. Bu işlem öncesi tozların homojen karışımı ve Mg ve alaşım elemanın, alaşım oluşturması için turbulada karıştırma işlemi kullanılmıştır. Mg matrisli kompozit malzemelerde takviye malzemesi olarak seramik esaslı karbür tanecikler kullanılmıştır. Karbür olarak B4C, SiC, Mo2C ve TiC karbürleri tercih edilmiştir. Üretilen malzemelerin mikroyapı ve faz bileşimi incelemesi optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışın difraktogramı (XRD), X ışını enerji dağılım spektrometresi (EDS) ile yapılmıştır. Malzemelerin sertlikleri Üniversal Sertlik Ölçme Cihazı ile ölçülmüştür. Malzemelerin bağıl yoğunlukları Archimedes prensibine göre tespit edilmiştir. Malzemelerin eğme dayanımı özellikleri üç noktalı eğme test düzeneği ile yapılmıştır. Bağıl yoğunluk (%), eğilme dayanımı ve HB10 sertliği değerlerini optimum yapan parametre seviyeleri, sinterleme sıcaklığı 500℃, sinterleme süresi 5 dakika, katkı maddesi B4C ve katkı oranı ise % 2.5 olarak tespit edilmiştir. Bu koşullar altında edilen değerler, bağıl yoğunluk 98.74(%), sertlik 87.16 HB10 ve eğilme dayanımı 193.65 MPa'dır. Üretilen Mg-Al alaşımlarının, NaCl ve Na2SO4 çözeltilerinde farklı pH ve konsantrasyon değerlerinde korozyon davranışı araştırılmıştır. NaCl ve Na2SO4 çözeltilerinde magnezyum alaşımlarının korozyon hızı genel olarak artan konsantrasyon ve azalan pH ile arttığı tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Taguchi yöntemi; optimizasyon; metal matrisli kompozitler; mikroyapı; korozyon.
Parmak damar görüntüleme yöntemi kullanarak insan kimlik tanıma sistemi
Bu tezde, lokal ikili paternli parmak damar görüntüsünü kullanan bir insan tanısı sunulmuştur. Yüksek güvenlik performansı ile insan kimliği birçok güvenlik cihazında ünlenmiştir. Parmak damarını belirleme tekniği en çok tercih edilen ürün olmuştur. Çünkü cihaz kısıtlamaları düşüktür ve sahtekarlıktan kaçınmaktadır. Bu Çalışmada ikili paternli parmak damar görüntüsünü kullanarak insan tanısında ilerlemenin bir çalışması verilmiştir. Genel olarak, çeşitli yönlere odaklanlanılmıştır. İlk olarak, parmak damarı tanımlama sistemi de sunulacaktır. Ayrıca, yöntemde damar özelliklerinin ayıklanması için kullanıldığı gösterilmiştir. Son olarak, bu projenin önerisi için yerel ikili desen kullanılmıştır. Bu tezde, ayrık dalgacık dönüşümüne dayanan gri seviye ko-oluşum matrisi ile parmak damarının tanınması için sağlam bir yöntem sunulmuştur. Görüntünün sıkıştırılması için ilk adımda wavelet Daubechies 4 kullandık. Ayrıca, özellik çıkarma için yerel ikili desen kullanılmıştır. Bu tez Çalışmasında Parmak damarlarının tanınması için, daha önce ayrı dalgalanma dönüşümü ile birlikte yerel ikili desen (LBP) ve gri seviye oluşum matrisi (GLCM) kombinasyonu birlikte kullanılmıştır. Bu yeni geliştirilen method ile dalgacık dönüşüm sisteminin performansını iyileştirerek görüntü 2 kat sıkıştırılmıştır. Bunun yararı, verilerin boyutunu düşürerek, algoloritmanın hızlı ve cevap vermesinin sağlanmasıdır.Simülasyon sonuçları, bu yöntemin özellik çıkarımı ve sınıflandırması için sağlam ve hızlı olduğunu göstermektedir. Verilerin Analizleri ve Hesaplamaları için SDUMLA-HMT ve MMCBNU-6OO6, GüneyKore Devleti- Chonbuk Devlet Üniversitesine ait veri Bankası 1000 farkı insan parmak görüntü sistemi kullanılmıştır. Tezdeki bütün simülasyon hesaplamalar MatLAB-2016 programında hata sınırları çerçevesinde analizleri yapılmıştır.
Bir direnç-iki bobin-iki diyotlu kaotik devre aracılığıyla güvenli imge iletişiminin araştırılması
Bu tezde, kaotik bir devre olarak bir direnç - iki bobin ve iki diyot içeren R2L2D devresi kullanılarak önce eşzamanlılık çalışması yapılmış, bu devrenin benzeri ile kaotik eşzamanlı duruma getirilmiştir. Sonra bir imgenin sayısal-anolog dönüştürücü kullanılarak bu kaotik devre üzerine bir toplayıcı devre ile modüle edilip analog devreden başka bir alıcı analog devreye güvenli olarak imgenin gönderilip şifresinin çözülerek gizlenen imgenin eldesi sağlanmıştır. Metot olarak eşzamanlılıkta OGY (Ott-Grebogi-Yorke) metodu ve güvenli haberleşme kısmında ise hakim-esir metodu kullanılmıştır. Literatürde burada tasarlanıp gerçekleştirildiği şekilde ilgili kaotik devreyi kullanarak imge gizleyip eşzamanlı olarak bunu çözebilen analog bir güvenli haberleşme sistemi yoktur. Hem teorik hem de deneysel açıdan gerçek zamanlı güvenli iletişimin analog devreler üzerinden sağlanması internet veya diğer bilgisayar bazlı uygulamalardan daha üstündür, çünkü internet ve bilgisayar ortamındaki veriler kopyalanmaya açıkken analog eşzamanlı devrelerde bu olasılık yoktur. Deneylerde anolog/sayısal ve sayısal/analog dönüştürücüler görüntünün gri seviyelerinin okunması ve iletimi aracılığıyla kullanıldığından işlem sonunda ilgili imgeler imha edilebilirler. Geleneksel teknikler, bilgisayar ortamında depolanan ve işlenen verileri kullanmaktadır ve bu da günümüzün gelişmiş internet ağı ortamında güvenlik sorunlarına neden olabilirken önerilen eşzamanlı kaotik güvenli imge haberleşmesi tekniği bu alandaki önemli bir açığı dolduracaktır. Anahtar kelimeler: Güvenli İmge Sistemi, R2L2D Kaotik Devre, İmge Şifreleme ve Çözme, Eşzamanlılık, Hakim-Esir Kaotik Devreler.
Serbestlik derecesi iki olan insan kolunun hareketinin CPG (Merkezi desen üreteçleri) metodu kullanılarak optimizasyonu
Günümüzde bilimde ve robotik alanlarda rekabetin artmasıyla birlikte insanlar ve makineler arasındaki uyum, otomasyonun yaygın olarak kullanıldığı ve bu uyumun performansı önemli ölçüde etkilediği imalat sanayi, tıbbi uygulamalar gibi alanlarda hassasiyet, konfor ve kullanılabilirlik açılarından önemli bir rol oynamaktadır. Dolayısıyla bilgisayar teknolojisindeki gelişmeyle birlikte, üreticiler test süresini azaltmak ve maliyetleri düşük tutmak için simülasyona daha fazla yönelmektedirler. Hareket kontrolü sorunu,sinirbilimin ve robotik biliminin verimli bir şekilde etkileşime girebileceği bir durumdur.Bu tezde, insan kolunun hareketleri üzerine, genetik algoritmalar (GA) ve hibrit fonksiyonu aracılığıyla merkezi desen üreteçleri (CPGs) kullanılarak yapılan araştırmaları gözden geçirmekte ve genel bir değerlendirme yapmaktadır. Bunun yanı sıra, CPG'lerin doğadakine benzer şekilde hiçbir girdi veya duyusal geri bildirim olmadığı zaman görülebilenlere benzer ritmik desenler (RPs) üretebildiklerini göstermektedir. Burada kolun hareketi dart atma olarak uygulanacak ve bunda da GA ve hibrit fonksiyonunu kullanan gelişmiş algoritma yazılımı kullanılacaktır. Ayrıca bu çalışma serbestlik derecesi iki olan (DOF) ayrık, tek yönlü, çift yönlü iki CPG'si olan üç farklı CPG durumunu incelemektedir. Her bir durum için, optimizasyon sırasında farklı senaryolar kullanılarak analiz ve karşılaştırma yapılacaktır. Bu optimizasyon, objektif fonksiyona, basit doğrusal ve doğrusal olmayan kısıtlamalara bağlıdır. Bu tez, CPG'lerin parametrelere duyarlılığını da incelemektedir. Son olarak CPG'lerin gerçek verilere benzer ritmik desenler üretebildiğini göstermek için gerçek veriler toplanmıştır. Anahtar Kelimeler: Merkezi Desen Üreteçleri, Kinematik Denklemleri (Cpgs), Hareket Üretimi Optimizasyonu, Genetik Algoritma (GA).
Kişiye özel ortopedik tabanlık tasarımı ve analizi
Bu tez çalışmasında düşük maliyetle kişiye özel ortopedik tabanlıkların üretiminde etkili bir yöntem ve analizlerin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla ayağın üst ve alt kısımları farklı sensörler kullanılarak iki ayrı çalışmada incelenmiştir. İlk çalışmada düztaban ve normal ayak taban analizleri için ince film basınç sensörü kullanılmıştır. Basınç ölçümleri için sağ ayak tabanında 5 farklı bölge belirlenmiştir. Ayak tabanına uygulanan basınç ölçümlerine 19-34 yaş arası erkek ve kadınlardan düztaban ve normal ayak tabanına sahip bireyler olmak üzere 12 kadın ve 5 erkek gönüllü olarak katılmıştır. Bu çalışmaya ek olarak ayağın topuk kısmına yerleştirilen 9 mm yüksekliğindeki bir köpük malzemenin ayak tabanına uygulanan basınç etkisini azaltma derecesi ölçülmüştür. İkinci olarak, tibianın açısal rotasyonu iki aşamalı yürüyüş sırasında talus üzerine yerleştirilmiş bir GY-521 jiroskop sensörü ile analiz edilmiştir. Açısal ölçüm değerleri 12 gönüllünün (24 ayak) ayakları üzerinde jiroskop sensörü ile alınmıştır. Her iki çalışmadan elde edilen veriler ve sonuçlar diğer araştırmacıların yaptığı çalışma verileri ve sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu sonuçların düztabanlık ile ilişkisi belirtilmiş ve yorumlanmıştır. Bunun yanında 3-Boyutlu ortopedik tabanlık şekli tasarlanmıştır. Özet olarak, ayak tabanı için belirlenen 5 bölgeye ait basınç değerlerinin ve basınç dağılım yüzdelerinin hem kendi aralarındaki ilişkisi hem de vücut kitle indeksi ile ilişkisi istatistiksel olarak incelenmiştir.
Cu-B4C kompozit malzemelerdeki mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
İnsanlık tarihinin ilk çıkarılan ve işlenen madenlerinden olan bakır, gümüşten sonra en iyi ısıl ve elektrik iletkenliğe sahip ikinci metaldir. Bakır yüksek elektrik ve ısıl iletkenliğe sahip olmasına rağmen, çekme, sertlik v.b. mekanik özelliklerinin düşük olması, bakırın alaşımlandırılmasını, bakır matrisli kompozit malzeme oluşturulmasını veya bazı ısıl işlemlerin uygulanmasını gerekli kılmıştır. Bakır matrisli kompozitlerde takviye malzemesi olarak kullanılan karbürlerden birisi bor karbürdür. Bor karbürün yüksek sertlik, aşınma direnci, düşük yoğunluğu, kimyasal özellikleri, nötron absorbsiyonunun yüksek olması, bakırın olumsuz mekanik özelliklerini iyileştirmede ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada bakır matris içerisine ağırlıkça %2,5; %5; %7,5; %10 B4C ilave edilerek 6500C, 7500C ve 8500C sinterleme sıcaklıklarında kompozit malzemeler üretilmiştir. Üretilen malzemelerin sertlikleri, yoğunlukları, elektriksel iletkenlikleri ölçülmüş, optik ve taramalı elektron (SEM) mikroskoplarında görüntüleri alınmış, EDS analizleri yapılmış ve aşınma testine tabi tutulmuşlardır. Elde edilen sonuçlar neticesinde kompozitlerin sertliklerinin, takviye oranı ve sinterleme sıcaklığı arttıkça arttığını; yoğunluklarının ve gözenek boşluklarının ise takviye oranı ve sinterleme sıcaklığı arttıkça azaldığını; aşınma oranının %7,5 B4C ilavesine kadar arttığını sonrasında ise azaldığını, sıcaklık arttığında ise malzemelerin aşınmaya karşı dayanımının arttığı saptanmıştır.
Kendiliğinden yerleşen beton (KYB) konulu çalışmaların analizi
Kendiliğinden Yerleşen Beton (KYB); kendi ağırlığı ile yayılabilen, sık donatılıbölgelerden kolayca geçerek kalıbı dolduran, dökümünde vibrasyon ve sıkıştırmagerektirmeyen, ayrışma ve terleme gibi özelikler göstermeyen akıcı kıvamlı birbetondur. Bu tez kapsamında çalışmaya da konu oluşturan KYB'nin daha iyi anlaşılabilmesi ve bu amaçla KYB konusunda 2010-2017 yılları arasında yayınlanan çalışmaların analizi ile genel değişiminin belirlenmesi, kullanılan ideal malzeme oranlarının ve bu konudaki çalışmaların çeşitli değişkenlere bağlı olarak meta sentez ve istatiksel açıdan değişimlerininbelirlenmesi amaçlanmıştır. KYB üzerine yapılan yayınlarda 2014 yılından itibaren önemli bir artış olduğu, çalışmaya konu veri tabanında ülkeler bazında Türkiye'nin 30 yayınla 4. Sırada iken, Libya'nın bu konuda 2010-2017 yılları arasında henüz yayının olmadığı, Dergiler bazında yayın sayıları açısından "Construction and BuildingMaterials" dergisi 215 yayın ve her yıl artan sayı ile önemli bir yere sahip olduğu, agrega karışımında ise ince agrega (FA) kullanımının iri agregadan (CA) fazla olduğu, ideal FA ve CA oranlarının istatiksel olarak 0,47 ince ve 0,53 iri agrega olarak kullanıldığı ve maksimum ortalama basınç dayanımında ise 82,47 MPa olan dayanımlara ulaşılabildiği belirlenmiştir. İstatiksel sonuçlara göre KYB konusundaki çalışmalarda ideal su/bağlayıcı (w/b) oranının 0,30-40 arasında (0,33) olduğu, 50 MPa ve üstü dayanımlar elde etmek için 200 kg/m3'ten daha az su kullanıldığı, basınç dayanımları açısından değişkenler olmasına rağmen ortalama 55 MPa dayanımlara ve dahası 28 günde 80 MPa varan ve üzeri dayanımlara ulaşılan çalışmaların yapıldığı, akıcılık kıvamlarının belirlenmesinde en çok kullanılan yöntemlerinde sırasıyla çökme yayılma testi, L kutusu, V hunisi ve U kutusu deneyleri olduğu görülmüştür.
Özel durumların ortaya çıkmasına ve geliştirme yaşam döngüsünün erken safhalarında istisnaların modellenmesine yönelik bir yaklaşım
Yazılım güvenilirliği, yazılımın istenen hedeflerine ulaşmak için dikkate alınması gereken en önemli faktördür. Paydaşlarının gereksinimlerini etkin bir şekilde karşılayan bir yazılım oluşturmak için yazılım geliştiricilerine yardımcı olma yollarını ve araçlarını tanımlamak için pek çok çaba gösterilmiştir. Yazılım mühendisliği organize bir şekilde birçok aşamayı içeren her biri geliştirme sürecinin geri kalanında etkileri olan sistematik bir yaklaşım sunar. Bu nedenle, bu aşamaların başarısı, yazılım bütünlüğü açısından önemlidir. Gereksinim mühendisliği (GM) aşaması bu aşamalardaki en önemli aşamadır ve geliştirilecek yazılım sisteminin ne anlama geldiğine dayanmaktadır, ancak birçok yazılım sistemi görevlerini tatmin edici bir şekilde yerine getirmeye devam etmemektedir. Bu tür başarısızlıkların ortaya çıkmasına katkıda bulunan en önemli problemler, bu tür sistemlerin gerekliliklerinin oluşturulmasındaki zayıflık veya bunların uygulanması sırasında sorunların ortaya çıkmasıdır. Bu aksaklıklar, hedeflere ulaşmada sistemlerin başarısız olmasına neden olmaktadır. Bu genellikle, gelişim sürecinin ilk aşamalarından kendileriyle ilgilenmeyen ya da ileri aşamalarda bile onları ihmal etmiş olabilen geliştiricilere bağlı olan istisnadır. Bu tez çalışmasında, geliştirme sürecinde daha sonra tespit edilen kullanım istisnalarının yükünü azaltmak için istisnai durumlarla başa çıkmada RE aşamasını geliştirerek, SDLC'nin erken aşamalarında istisnaları keşfetmeye yardımcı olmayı amaçlayan birkaç adım içeren bir yaklaşım sunulmuştur. Bu adımlar: istisnaların sınıflandırılması, keşif ve modellemedir. Eksik gereksinimler konusu, ilk istisna sınıflaması olarak kabul edilir; Bu nedenle, ilk aşamada istisnalarla baş etme sürecini göz önünde bulundurarak gereksinimleri ortaya çıkarmaya yardımcı olacak bir yaklaşım önerilmiştir. Zayıf kullanıcıların sistemle etkileşimi ve zayıf sistem yanıtları, ikinci istisna sınıflandırması ve birinci sınıflamanın tamamlayıcısı olarak kabul edilir. İstisnalar tespit sürecini kolaylaştırmak için, kullanıcı gereksinimleri senaryolarını yazmak için kısıtlayıcı kurallar önerilmiştir. Ayrıca, bu istisna sınıflandırması için python programlama dili kullanılarak EDT adlı bir yazılım geliştirilmiştir. Ek olarak, UCM'lerin görsel senaryoları, normal senaryo adımlarının açıklığa kavuşturulmasında kullanıcı gereksinimlerinin modellenmesinde uyarlanmıştır ve ayrıca önerilen EDT, tespit edilen istisnaları da içerecek şekilde geliştirilmiştir. Yaklaşımımızın, yazılım geliştiricilerinin SDLC'nin erken aşamasında istisnalara odaklanmasını teşvik edeceğine inanıyoruz. Anahtar Kelimeler: Yazılım mühendisliği, istisnalar, doğal dil işleme, modelleme, yazılım testi.
İstatiksel alan birleştirme kullanarak insan retina optik disk bölütlemesi
Optik disk (OD) lokalizasyonu ve bölütlemesi, otomatik göz hastalığı taramasında oldukça onemlidir. Bu tezde, fundus görüntülerinde optik diskin yarı otomatik lokalizasyonu ve bölütlemesi için yeni, hızlı ve basit yinelemeli bir metod geliştirilmiştir. Ayrıca, bu yeni metodla, istatistiksel bölge birleştirme algoritması kullanılarak, optik diskin alanı belirlenmiştir. Geliştirilen yöntemde Matlab simülasyon modeliyle elde edilen verilerin, deneysel sonuçlarla uyumlu olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlar OD'nin bölütlemesininin iyi bir doğruluğa sahip olduğunu göstermektedir. Görüntü bölütleme yöntemi, bir lezyon veya organın kantitatif ölçümlerini yapmak isteyen radyologlar ve cerrahlar için kullanılabilecek en önemli bir araçtır. Bu tezde, İstatistiksel bölge birleştirme algoritmasına dayanan yeni bir otomatik bölütleme çerçevesi oluşturulmuştur. Önerilen yöntem bölge büyüme yöntemleri olarak kategorize edilebilir. Bu tez, insan retina optik disk hakkında gelişmiş geniş bilgi verirken, meydana gelebilecek en yaygın problemlerin çözümü için yeni bir otomasyon formatı geliştirlmiştir. İnsan Retina Optik Diski üzerindeki görüntü bölütlemenin performansını ve etkinliğini arttırmak için yeni bir algoritma geliştirilmiştir. Klasik tekniklerin aksine bu yeni yöntem daha inovsayon, hızlı,hassasiyeti yüksek ve zaman açısından daha etkili sonuçlar vermiştir. İlk olarak OD konum adayları medyan filtresi ve Otsu yöntemi kullanılarak tanımlanmıştır. Optik diskin yerini bulduktan sonra bu bölgeye istatistiksel bölge birleştirme yöntemi uygulanmıştır. Algoritma ve hesaplamalar için MatLab versiyon 16 kullanılarak yapılmıştır. Bu çalışmadaki tüm retinal görüntüler kamu ve uluslararası MESSDIOR veri tabanından alınmıştır.
Bulanık kümeleme ortalamasına dayalı görüntü bölgesi büyümesiyle melanoma cilt kanseri segmentasyonu
Melanom hastalığı, dünya çapında deri kanserine bağlı ölümlerin önde gelen nedenlerin başında gelir. Diğer taraftan, erken bir aşamada bulunursa, daha yüksek bir tedavi olasılığı vardır. Bu nedenle, çeşitli görüntüleme teknikleri incelenmiştir. Dermoskopi deri lezyonlarının dermatoskop ile incelenmesidir. Dermoskopi kullanımı, özellikle melanomun tanısında deri lezyonlarının teşhisi ve ayırt edilmesinde değerli bir yardımcıdır. Dermoskopi ile tanının doğruluğu çok önemlidir ve dermatologların deneyimine bağlıdır. Görsel inceleme zaman kaybıdır, bu nedenle dermatologların klinik değerlendirmesine yardımcı olmak için bilgisayar destekli tanı sistemlerinin geliştirilmesine büyük ilgi gösterilmiştir. Görüntü Bölütlemesi, dijital görüntü işleme ve tespit çalışmasında çok önemlidir, özellikle cilt kanseri gibi kronik hastalıklar ile ilgili birçok zor problemin çözümünde önemli bir rol oynar. Otomatik dermoskopi görüntülerinin analizi genellikle üç aşamadan oluşur: a) özellik seçimi ve çıkarımı, b) görüntü bölütleme ve c) özellik sınıflandırması. Bu tez çalışmasında MatLab simülasyon programlasını kullanarak, cilt görüntülerinde melanoma kanseri segmantasyon için klasik yöntemlerlerden farklı olarak, görüntü büyütme tekniği ile kanser bölgesinin daha net yerini belirlemek ve teşhis, tedavinin doğruluk yüzdesini belirlemek için yeni bir algoritma geliştirildi. Bu tezde bulanık bölge kümeleme yöntemini görüntü bölgesi büyütme yöntemiyle birleştirilmiştir. Bu yöntemlerin performansı, 200'den fazla görüntü için doğruluk ve duyarlılığa göre test edilmiştir. Sonuç olarak, önerilen yöntem melanom deri kanserlerinin sınırlarını bulmakta güçlüdür. Simülasyon sonuçları, Portekiz'de bulunan Pedro hastanesinin veri tabanından elde edilen değerlerle karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışmada temel olarak 5 küme test edilerek en iyi sonuca ulaşılmıştır. Ayrıca çalışmada, bulanıklığa dayalı görüntü bölgesi büyütme yönteminin karşılaştırdığımız diğer yöntemlerden daha yüksek performansa sahip olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, doğruluk, hassasiyet ve duyarlılık için en iyi performans sırasıyla 0.9685, 0.9542 ve 0.9829 değerleri arasında değişmiştir. Anahtar Kelimeler: Melanom deri kanseri, görüntü alanını artırma, bulanık c-ortalaması.
Bor atığı ve perlit katkılı üretilen tuğlanın fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Endüstrinin gelişmesi atıkların oluşumunu beraberinde getirmektedir. Bu atıkların uygun sektörlerde kullanılması atıkların çevreye vereceği zararı minimize etmektedir. Bu atıkların değerlendirildiği alanlardan biri de inşaat sektörünün tuğla koludur. Bu çalışmada yerel malzemelerimizden olan perlit ve kıymetli endüstri atığı olan bor atığının tuğla yapı malzemesi özelliklerinin iyileştirilmesi üzerinde durulmuştur. Çalışmada tuğla bünyesine %5 perlit malzemesi sabit tutularak, %5, %10, %15 ve %20 oranlarında bor atığı ikame ederek tuğla numuneleri üretilmiştir. Üretilen numuneler 900 0C'de pişirilmiştir. Pişirilme sonucunda elde edilen tuğla numunelerine fiziksel ve mekanik deneyler uygulanmıştır. Fiziksel farklılıklarının tespiti için özgül ağırlık, suya doygun birim hacim ağırlık, porozite, kılcal su emme ve donma-çözünme deneyleri yapılmıştır. Mekanik özelliklerinin tespiti için ise tuğla numunelerine basınç dayanımı ve eğilmede çekme dayanımı deneyleri uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar tablo ve grafikler yardımıyla yorumlanmıştır. Sonuç olarak; perlit ve bor atığı katkısının uygun oranlarda tuğla üretiminde kullanılabileceği, kullanılması durumunda tuğla özelliklerine herhangi bir sakıncası olmadığı ve olumlu yönde etki sağladığı görülmüştür.
Aşınmış plazma nozullarının aşınan kısımlarının gümüş içeren lehimlerle doldurularak tekrar kullanılabilirliği
1950'li yıllardan günümüze kadar üst düzey üretim teknolojilerinde kullanılan plazma, maddenin dördüncü hali olarak karşımıza çıkmaktadır. İlk endüstriyel plazma arkı ve kesme torcu 1957 yılında Linde tarafından yapılmıştır.1962 'de James Browning çift gazlı ve ters kutuplamalı plazma ark kaynağının patentini almış ve bu yöntemle alüminyum kaynak uygulamaları yapmıştır. 1978'de NASA'nın uzay mekiklerinin alüminyum kısımlarında plazmayı kullanarak daha iyi neticeler elde etmesiyle yöntem ticari boyutta önemli bir prestij kazanmış ve uygulamaları artmıştır. Madde gaz halindeyken, harici bir kaynak yardımıyla, sürekli enerji verilmeye devam edildiğinde, madde plazma haline geçecek yani iyonlaşacaktır. Bu iyonlar yardımıyla yapılan ısıl kesme işlemine plazma ile kesme denmektedir. Bu işlemi açıklayacak olursak; torç dediğimiz uç parça içerisinde akan gaza enerji verilerek oluşturulacak yüksek sıcaklık ve hızdaki iyonik akımın, bir nozul yardımıyla odaklanarak, pozitif kutup olan malzemeye yönlendirilmesi ve bu yönlendirme sonucunda malzemenin ergiyerek, iyonik akımın jet etkisiyle malzemeden uzaklaştırılması işlemidir. Plazma ile kesme işleminde yüksek ısıya maruz kalan torç içindeki nozulların yüksek miktarda aşınmaya uğramaktadırlar. Yapılan literatür incelemesinde plazma kesme elektrotlarının hafniyum olduğu ve çevresinin bakırdan imal edildiği, ancak meme ömrünün uzatılması amacıyla gümüşten imal edildikleri görülmüştür. Endüstriyel uygulamalarda bazı firmaların hafniyum elektrot çevresinde gümüş kullandığı ve böylece elektrot ömrünü artırdığı bilgisine rastlanmıştır. Ülkemizde plazma kesme işlemi yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Gerek elektrot, gerekse kısıcı memeler ithal edilmekte ve ülkemizden döviz çıkışı olmaktadır. Kısıcı memelerde, meme ağırlığının %1 'i kadar olmayan aşınma düzeylerinde memenin kullanım ömrü bitmektedir. Aşınmaya bağlı olarak kesme kalitesi düşmektedir. Bu çalışmada aşınmış kısıcı memelerin, %2, %20, %40 ve %92,5 gümüş ihtiva eden lehimler kullanılıp doldurularak geri dönüşümünün mümkünlüğü araştırılmıştır. Lehimleme işlemi yeniden aşınma sürecinden sonra yinelenerek tekrar tekrar kullanım sağlanmaya çalışılmıştır. Bu şekilde hem ülke ekonomisine katkıda bulunulması hem de yeni bir iş kolu türetilmesi hedeflenmiştir. Deneylerde Lincoln PC100 Plazma Kesme Cihazı kullanılmıştır. Plazma gazı olarak 5Bar basınç ve 200lt/dak debideki hava kullanılmıştır. 50 Amperde 1m/dak kesme hızında işlem yapılmıştır. Deneylerde 5mm kalınlıktaki 1x1 m ebatlarında yumuşak çelik levhaların kesimi yapılmıştır.Kesme işlemi 1cm'lik bölümlerle yapılmış ve nozul ile elektrodun malzeme kayıpları 1/1000 gr hassasiyetli dijital tartı ile ölçülmüş nozul delikleri fotoğraflanmıştır. Nozulların gümüş ihtiva eden lehimlerle doldurulup tekrar kullanılabilirliği test sonuçlarından elde edilen verilere göre mümkündür.%2 ve %20 gümüş ihtiva eden lehimlerle doldurulan nozullardaki veriler orijinal bakır nozulla kıyaslandığında iyi olmasalar da, %40 ve %92,5 gümüş ihtiva eden lehimlerle doldurulmuş nozullardaki veriler orijinal bakır nozulla eşdeğer hatta yer yer daha iyidir.
Delphi metodu ile coğrafi yazılım geliştirmedeki standart riskin ve azaltma stratejilerinin geliştirilmesi
Coğrafi Yazılım Geliştirme (CYG), yazılım geliştiriciler tarafından üç ana hedefe ulaşmak için kullanılan bir stratejidir: maliyet azaltma, özel yeteneklere erişim ve yazılımın gündüz ile gece saatlerinde sürekli olarak geliştirilmesini sağlayan bir "güneşi-takip-et" stratejisidir. Ayrıca risk yönetimi, projenin başarısını tehlikeye atabilecek her türlü sorun ve durumu öngörmek için benimsenen önemli bir uygulamadır. Risk yönetimi, riskleri tanımlamayı, analiz etmeyi, iyileştirmeyi ve bunları tanımlamış belirli süreç ve araçlarla izlemeyi içerir. Coğrafi Yazılım Geliştirme' de (CYG), yazılım geliştirmenin geleneksel risklerine ek olarak, proje ekibinin çeşitli lokasyonlarda konumlanması neticesinde coğrafi, zamansal ve sosyo-kültürel uzaklıkların doğurduğu çeşitli riskler vardır. Dolayısıyla bu araştırmada, ayrıca CYG stratejisiyle doğrudan ilişkili riskleri derlemek amacıyla kapsamlı bir literatür incelemesi sağlanmaktadır. Vaka çalışması, CYG projeleri ile ilişkili en önemli ve kritik riskler konusunda araştırmacının konsensüse varmasına olanak tanıyan bir Delphi metodolojisini benimsemektedir. Bu doğrultuda, dünyanın farklı yerlerinden yirmi yazılım geliştirme uzmanı, her Delphi turunda en az on beş uzman olmak üzere çalışmaya katılmıştır. Bu çalışmada kullanılan Delphi yönteminin dört turu, CYG stratejisinin en önemli riskleri hakkında konsensüs sağlamak ve katılımcı uzmanlar tarafından onaylı literatürden derlenen tüm riskler için bir risk değerlendirmesi yapmak üzere tasarlanmıştır. Onaylamanın yapıldığı ilk turdan sonra uzmanlar, ikinci turda risk maddelerinin ilgililiğini değerlendirir ve üçüncü turda bir risk değerlendirmesi yapar. Dördüncü tur, uzmanların pratik deneyimlerine dayanarak her risk için en başarılı iyileştirme stratejisini seçmelerine izin verir. Araştırmanın sonuçları, yazılım geliştirme uzmanları tarafından fikir birliğine varılmış ve CYG projelerinde öncelik olarak ele alınması gereken on önemli risk olduğunu ve bunların hepsinin orta ve yüksek düzeyde meydana gelme olasılığı ve yazılım projesi başarısı üzerinde orta ve yüksek düzeyde olası etkisi olduğunu göstermektedir.
Görüntü işleme tekniklerini kullanarak fundus retina görüntülerinde kan damarlarının bölütlenmesi
Retinal görüntüler, insan tanısı ve oküler fundus operasyonları gibi farklı alanlarda kullanılabilir. Yaşa bağlı makula dejenerasyonu, glokom, diyabetik retinopati ve kardiyovasküler hastalıklar gibi birçok yaygın göz hastalığı retinal görüntülerin yardımıyla teşhis edilebilir. Ne yazık ki bu anormalliklerin teşhis edilmesi, düşük kontrast, düzensiz aydınlatma, bulanık görüntüler ve düşük kaliteli görüntüler nedeniyle zorlu bir görevdir. Öte yandan, retinal görüntüleri kullanan otomatik tespit sistemleri yakın gelecekte oldukça faydalı olacaktır. Bu otomatik tespit sistemleri, oftalmologların iş yükünü azaltabilir ve bu sistem sayesinde hastaların doğru tedaviyi zamanında alabilmeleri sağlanabilir. Bu tezde kan damarı segmentasyonu için H-minima dönüşümü kullanılmıştır. Bu tezin amacı, retinal görüntülerde kan damarı segmentasyonunun yüksek doğruluğunu elde etmektir. Elde edilen sonuçların diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında bu tezde iyi sonuç ve iyi performans elde edilmiştir bilgisayar görü ve görüntü işleme araçlarını kullanarak. Ayrıca simülasyon sonucu için DRIVE ve STARE veri tabanından alınan görüntüler kullanılmıştır.
Görüntü işleme yöntemlerini kullanarak mikroskobik görüntülerinden lösemi hücrelerinin teşhisi
Bu tezde, lösemi hücrelerinin teşhis ve tespitinde çeşitli algoritmalar uygulamak için bilgisayar görme ve görüntü işleme araçları kullanılmıştır. Günümüzde en tehlikeli hastalıklardan birisi olan lösemi nedeniyle yılda yaklaşık bir milyon insan hayatını kaybetmektedir. Erken tanı löseminin tedavisi için oldukça önemlidir. Bu nedenle bu hastalığın tanısı ile ilgili araştırmalar biyolojinin dışındaki diğer alanlara da yayılmıştır. Bu çalışmada, çocuklarda daha sık görülen ve tedavi edilmediği takdirde ölümle sonuçlanabilecek olan akut lenfosit lösemi (ALL) hücrelerinin teşhis olasılığını yükseltmek için etkin bir görüntü işleme algoritması tasarlanmıştır. Yöntem olarak SVM (Destek Vektör Makinesi) kullanılmış ve veriler dalgacık dönüşümü ile önceden işlenmiştir. Sonuçlar, karışıklık matrisi yardımıyla istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Başarı oranı kanser verisi için %95,700 iken, kanser dışı veriler için %96,466 olarak hesaplanmıştır.
Sayısal elektronik dersinin öğretiminde, FPGA kullanılarak proje ve mikro öğrenme tabanlı öğretim tekniklerinin uygulanması
Yükseköğrenim, ekonomi, endüstri ve iş piyasası alanında toplumun en önemli yapıtaşlarından biridir. Bu nedenle, üniversiteler, duvarlarının dışında meydana gelen önemli gelişmelere paralel olarak eğitimlerini sürekli olarak geliştirmeyi amaçlar. Bu prensibe göre, sayısal elektronik devre tasarımı konusu, öğrencilerin hazırlıklı olmaları ve iyi birer sayısal mühendis olmalarının yanı sıra iş piyasasının koşullarına ayak uydurmaları için geliştirilen en önemli materyallerden biridir. Bu gelişme, etkin, hızlı ve kapsamlı öğrenme için öğrenme sürecine geçmelidir ve öğrenmeyi gelişmiş bir eğitim süreciyle dijital tasarım projelerinin gerçek dünyasına daha da yakınlaştırmalıdır. Bu çalışmada, başta sayısal elektronik tasarımı eğitimi olmak üzere, yüksek mühendislik eğitiminde uygulanabilecek yeni eğitim yöntemleri bulmak ve mühendislik eğitimini sürekli geliştirmek için referans olacak bir şekilde değerli ve güvenilir bir karşılaştırma bulmak amacıyla üniversite eğitimi esnasında üç eğitim modelini uygulamıştır. (1) Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA) teknolojisi kullanarak Mikro Öğrenme tekniği, (2) FPGA teknolojisi kullanarak Proje Tabanlı Öğrenme tekniği, (3) geleneksel öğrenim modeli. Araştırma, üç grup halinde 153 öğrenci ve iki üniversiteyi kapsamaktadır; çalışma, deneysel olarak mühendislik eğitiminde proje tabanlı öğrenme ve mikro öğrenme teknikleri uygulama ihtimalini incelemiştir ve bu karşılaştırmadan önemli sonuçlar elde etmiştir.
Bakır yüzeyinde üretilen bakır karbür yüzey kompozitlerinin fiziksel, mekanik ve korozyon özelliklerinin araştırılması
Bu tez çalışmasında, bakırın aşınma özelliklerinin geliştirilmesi ve elektriksel özelliklerinin ise minimum etkilenmesi hedeflenmiştir. Bu sebeple elektrolitik bakır üzerine bakır matriksli karbür takviyeli yüzey kompozitleri plazma sprey kaplama yöntemiyle kaplanmıştır. Karbür olarak SiC, B4C ve WC-Co kullanılmıştır. Bu karbürlerin miktarının tribolojik, korozyon ve fiziksel özellikler üzerine etkisini araştırmak amacıyla her biri için ağırlıkça %5, %10 ve %20 olarak ilave edilmiştir. Aşınma özelliklerin belirlenmesi için ileri-geri hareketli aşınma, korozyon özelliklerinin belirlenmesi için ise potansiyodinamik yöntem kullanılmıştır. Üretilen kaplamaların mikroyapı özellikleri ve faz dağılımının tespiti amacıyla optik mikroskop, SEM-EDS ve XRD analizleri yapılmıştır. Kaplama tabakalarının elektriksel iletkenlikleri girdap akımları prensibine göre gerçekleştirilmiştir. Silisyum karbür ve bor karbürün dekompoze olduğu XRD analizlerinden ve SEM-EDS, Mapping analizlerinden anlaşılmaktadır. Tungsten karbür kobaltta metalik ve intermetalik bileşikler oluşmuştur. Tüm kaplamaların sertlik değerleri alt malzemenin sertlik değerinden yüksektir. Her bir kaplamada katkı oranının artmasıyla sertlikler artış göstermiştir. En yüksek sertlik değerinin tungsten karbür kobalt katkısında olduğu ve yaklaşık olarak ana malzemenin sertlik değerinin 1.8 katı olduğu belirlenmiştir. Aşınma özellikleri incelendiğinde bakır altlık ve kaplama tabakalarında hem abrasif hem de adhesif aşınma türleri gözlenmiştir. Tüm numunelerde yükün artmasıyla malzeme kaybı da artmaktadır. Korozyon sonuçları irdelendiğinde tüm numuneler arasında en düşük akım yoğunluğunun kaplamasız altlık malzemede olduğu görülmektedir. Numunelerin kaplanmasıyla birlikte akım yoğunluğunun artmasıyla birlikte korozyon hızlarıda artmaktadır. Tüm numunelerin elektriksel iletkenlik sonuçları karşılaştırıldığında kaplamadaki karbür oranının artmasıyla elektriksel iletkenlik azalmaktadır. Aynı zamanda kaplamadaki katkı miktarının artması da gözenekliliğin artmasına neden olmuştur.
Kenar yoğunluğuna dayalı yeni tam referans görüntü kalitesi değerlendirme metodu
Bu tezde, kenar tespiti için çok seviyeli iki boyutlu dalgacık ayrışmasının kullanımına dayanan, kenar yoğunluğuna dayalı yeni bir tam referans görüntü kalitesi değerlendirme (IQA) yöntemi önerilmiştir. Literatürde önerilen, uygulamaya yönelik sıkıştırma, bozulma ve benzeri durumlar için birçok yönteme rağmen, bu alanın geliştirilmesi için hala daha fazla yönteme ihtiyaç duyulmaktadır. Bu amaç doğrultusunda, dalgacık ayrışmasının ilk seviyesi Daubechies-4 gri ölçekli görüntü için kullanılmıştır. Algoritma, farklı mekansal detaylara ve bozulma tiplerine sahip farklı görüntü kümeleri kullanılarak test edilmiştir. Bunlara ek olarak, görüntü kalitesi değerlendirmesi için kullanılan diğer tam referans algoritmaları, görüntü kalitesi değerlendirme problemindeki olası uygulamalar için incelenmiştir. Uygulanan ve test edilen ayrıntılı değerlendirme için, önerilen görüntü kalitesi değerlendirme algoritması oluşturulmuştur. Bu tez çalışmasında, çıkan verilerimiz kütüphane sorgulayıcı değerlerle karşılaştırılmış ve elde edilen sonuçların önerilen yöntemle uyumlu olduğu görülmüştür. Bu tezde önerilen yöntemi uygulamak için MATLAB 2016b versiyonu kullanılmıştır.