Step-change in friction under electrovibration
Elektrotitreşim yoluyla kademeli sürtünme değişimi
- Tez No: 648309
- Danışmanlar: PROF. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Biotechnology, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 39
Özet
Elektrotitreşim yoluyla dokunmatik ekranda dokunsal geri bildirim sağlamanın birçok potansiyel uygulama alanı vardır. Fakat bu araştırma alanı oldukça yenidir ve henüz parmak ile cam ekran arasındaki elektro-mekanik etkileşimlerin ve bu etkileşimlerden doğan sürtünme kuvvetinin dokunsal algımız üzerindeki etkisi tam olarak bilinmemektedir. Bu çalışmada, parmak kapasitif bir dokunmatik ekran üzerinde kayarken sürtünmenin ani değişiminin yarattığı dokunsal algı ve altında yatan kontak mekaniği araştırılmıştır. İlk olarak, normal kuvvetin ve kayma hızının dokunsal algı şiddeti üzerindeki etkisini, basamak olarak artan (step-up) sürtünme (AS) ve basamak olarak düşen (step down) sürtünme (DS) koşulları için inceledik. Artan sürtünme (AS) ve düşen sürtünmeye (DS) bağlı kontak mekaniklerini araştırmak için bu tez kapsamında geliştirilen deneysel düzenek vasıtasıyla parmağa etkiyen sürtünme kuvveti, parmak kontak alanı ve parmağın kontak alanında oluşan gerinim dağılımları incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, katılımcıların artan sürtünmeyi (AS) düşen sürtünmeye (DS) kıyasla daha şiddetli algıladığını ve hem normal kuvvet hem de kayma hızının algı şiddetlerini önemli ölçüde etkilediğini göstermektedir. Bu sonuçlar kontak mekaniği ölçümlerimizi de desteklemektedir; sürtünme katsayısı, parmak kontak alanı ve kayma yönündeki gerinimin göreceli değişimi (contrast), artan sürtünme (AS) için düşen sürtünmeye (DS) göre daha büyük bulunmuştur. AS ile DS arasındaki bu farkın normal kuvvet azalttıkça arttığı gözlemlenmiştir. Sonuçlarımız, parmak derisinin viskoelastik davranışı nedeniyle AS ve DS koşullarının farklı kontak mekaniği dinamikleri oluşturduğunu ve bu farklılıkların dokunsal algımızı etkilediğini önermektedir.
Özet (Çeviri)
Rendering tactile effects on a touch screen via electrovibration has many potential applications. However, our knowledge on tactile perception of change in friction and the underlying contact mechanics are both very limited. In this thesis, we investigate the tactile perception and the contact mechanics for a step change in friction under electrovibration during a relative sliding between a finger and the surface of a capacitive touch screen. First, we conduct magnitude estimation experiments to investigate the role of normal force and sliding velocity on the perceived tactile intensity for a step increase and decrease in friction, called rising friction (RF) and falling friction (FF). To investigate the contact mechanics involved in RF and FF, we then measure the frictional force, the apparent contact area, and the strains acting on the fingerpad during sliding at a constant velocity under three different normal loads using a custom-made experimental setup. The results show that the participants perceived RF stronger than FF, and both the normal force and sliding velocity significantly influenced their perception. These results are supported by our mechanical measurements; the relative change in friction, the apparent contact area, and the strain in the sliding direction were all higher for RF than those for FF, especially for low normal forces. Taken together, our results suggest that different contact mechanics take place during RF and FF due to the viscoelastic behavior of fingerpad skin, and those differences influence our tactile perception of a step change in friction.
Benzer Tezler
- Silecek sistemlerinde kullanılan dişli çark mekanizmaları için gürültü analizi
The acoustic analysis of the gearbox of the wiper system
MUSTAFA ERDEM KAFALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP PARLAR
- Cıvatalarda kuvvet naklinin cıvata geometrisinde yapılan değişiklikler ile iyileştirilmesi ve sonlu elemanlar metodu ile analizi
Improvement of stress concentration factor on geometrically distorted bolted joints and analysis by finite element method
HÜMANUR ULUPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ VEDAT TEMİZ
- Nanoyağlayıcıların aşınmaya olan etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of nanolubricant on wear
EMRE ŞİRİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LÜTFÜ NAMLI
- Plato honlanmış silindirlerin tribolojik özelliklerinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of plateau honed cylinder bore tribological characteristics
DORUKHAN GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGEN AKALIN
- Fuzzy logic based clutch torque curve detection algorithm for heavy duty vehicles
Ağır hizmet araçları için bulanık mantık tabanlı debriyaj tork eğrisi belirleme algoritması
OGÜN CANTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER ÜSTOĞLU