Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
3 results
Search Results
Doctoral Thesis Actuation System Design of Kinesthetic Type Haptic Devices(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Küçükoğlu, Sefa Furkan; Dede, Mehmet İsmet CanManyetoreolojik sıvı tabanlı (MR) frenler kinestetik tipindeki haptik cihazların eyleyici sistem tasarımında tercih edilmektedir. Fakat MR frenin giriş (akım) ve çıkışı (tork) arasında histeri ilişkisine sahip olması istenmeyen bir özelliktir. Bundan dolayı, MR frenin histeri davranışının modellenmesi için iki gelişmiş ve ileri seviye derin öğrenme yöntemleri kullanılmıştır. Ayrıca eğitim ve test sinyallerinin çeşitliliğini artırmak için ön bir veri işleme adımı önerilmiştir. MR frenin doğrusal olmayan davranışının bir sonucu olan ters histeri içinde bir model önerilmiş ve önerilen model deneysel olarak doğrulanmıştır. Düz ve ters histeri yöntemlerinin doğrulanmasından sonra, bir aktif eyleyici ve bir MR frenden oluşan bir hibrit eyleyici sistem (HES) sunulmuştur. MR frenin kapalı hal torku ve yavaş tepkiye sahip olması gibi diğer kısıtlamaları da incelendi ve bu kısıtlamalar HES tarafından çözüldü. MR frenin geçici rejim davranışı analiz edildi ve bu geçici rejim tepkisini taklit eden bir matematiksel model önerilmiştir. Önerilen matematiksel modelinin performansının geleneksel olarak kullanılan birinci dereceden transfer fonksiyonun performansına kıyasla daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Daha sonra HES oluşturulup, aktif eyleyici hem sistemin tepkisini hızlandırmada hem de kapalı hal torkunu elimine etmede kullanılmıştır. Kapalı hal torku; 0.178 Nm'den 0.008 Nm'ye düşürülerek büyük ölçüde ortadan kaldırılmış olup sistemin dinamik aralığı ise 15 dB'den 42.4 dB'e artırılmıştır. Sistemin zaman sabiti sadece MR fren yerine HES kullanıldığında 69.6ms'den 4.4ms'ye geliştirilmiştir.Doctoral Thesis The Effects of Window Glazing and Dynamic Led Lighting on Daylight Quality, Occupant Alertness and Work Performance in Offices(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Köse, Fatma Büşra; Kazanasmaz, Zehra Tuğçe; Tayfur, GökmenGün ışığı, enerji tüketimi, konfor, sağlık ve performans üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir ve bu nedenle ofis binalarında tamamen cam cephelerin kullanımı artmaktadır. Ancak, doğru cam türünün seçilmesi büyük önem taşır, çünkü camlar güneş radyasyonu, ısı kazancı/kaybı ve gün ışığı kalitesini etkiler. Gelişmiş cam teknolojileri enerji verimliliğini artırırken, gün ışığının renk ve spektrumunu bozarak istenmeyen aydınlatma koşulları oluşturabilir. Enerji tasarrufunu artırmak amacıyla kullanılan LED aydınlatmalar da mavi ışık yayılımı nedeniyle sirkadiyen ritimlerin bozulmasına yol açabilmektedir. Bu araştırma, gün ışığı ve yapay aydınlatmanın bir arada kullanılarak bilişsel performans, memnuniyet, dikkat ve uyanıklık üzerindeki etkilerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Aydınlatma seviyeleri, renk sıcaklığı, spektral dağılım ve cam türleri dikkate alınarak, en uygun aydınlatma koşullarını belirlemek için Yapay Sinir Ağları (ANN) ve bulanık mantık modelleri kullanılmıştır. İki ofiste, on farklı cam türü ve dinamik LED sistemleri ile deneyler gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, dinamik LED sistemlerinin özellikle bazı cam türleri ile birlikte kullanıldığında Sirkadiyen Uyarım (CS) ve Eşdeğer Melanopik Lüks (EML) değerlerini önemli ölçüde artırdığını göstermektedir. Şeffaf ve akıllı camlar, görev performansı ve kullanıcı memnuniyeti açısından en iyi sonuçları sağlarken, fotovoltaik ve renkli camlar daha düşük memnuniyet düzeylerine yol açmıştır. Aydınlatma koşullarının etkisi, özellikle kağıt bazlı görsel görevlerde belirgin olurken, bilgisayar tabanlı görevlerin aydınlatma koşullarından ziyade demografik bilgilerle daha ilgili olduğu gözlemlenmiştir. ANN modelleri, performans sonuçlarını %40 ile %93 arasında bir doğrulukla tahmin etmede başarılı olmuştur. Performans sınıflandırması bulanık mantık modelleri ile başarıyla yapılmış olup, bu çalışmanın metodolojisi gelecekteki araştırmalar için değerli bir rehber sunarak bina performans değerlendirme sistemlerine entegre edilebilecek bir çerçeve sağlamaktadır.Doctoral Thesis Development of Computational Models To Predict the Toxicity of Advanced Materials(01. Izmir Institute of Technology, 2023) Bilgi, Eyüp; Karakuş, Ceyda Öksel; Bedir, ErdalThe aim of this study is to harness computational power to enhance existing knowledge on NM safety and to optimize the use of existing nanotoxicity data. The primary goal is to support the safe(r)-by-design concept, necessitating early integration of safety considerations into NM design through structural manipulation strategies. This thesis focuses on three case studies: zinc oxide, silver, and gold NP, using data manually collected from the literature. Analyses with zinc oxide and silver NP revealed a correlation between their toxicity and both internal (intrinsic properties, size, shape, surface charge) and external (cell and analysis-related properties) factors. For zinc oxide, it was found that coating had significant influence on cell viability, with a critical threshold identified at 20 µg/ml concentration and 10 nm size. Similarly, for silver NPs, concentration, size, and exposure time were significant factors. Coating with organic macromolecules increased cell viability, whereas green-synthesized NPs (using bacteria, plant extracts, algae) decreased it. The gold NP study highlighted that ensemble methods were more effective in elucidating complex relationships, with cellular uptake linked to particle size, zeta potential, concentration, and exposure time. Overall, this thesis contributes to safer-by-design strategies, crucial for developing commercially viable and safe NMs. The findings advocate for a broader toxicity evaluation approach, considering various physicochemical aspects and experimental procedures. The complex interactions observed suggest that advanced algorithms are necessary for accurate modeling, supporting the optimization of experimental parameters in NP engineering for biomedical applications.