New experimental setup for 3D characterization of granular shape and associated morphological quantifiers
Granül şekil ve iliışkili morfolojik nicelik göstergelerinin üç boyutlu karakterizasyonu için yeni deneysel kurulum
- Tez No: 879971
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZER ÇİNİCİOĞLU, YRD. DOÇ. DR. İREM ZEYNEP YILDIRIM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Granüler malzemelerin mekanik tepkisi ve davranışı dane şeklinden etkilenir. Ancak üç boyutlu dane şeklinin belirlenmesi kolay değildir, bunun yapılması gelişmiş donanım ve tekniklerin gerekliliği nedeniyle genellikle fizibil olmamaktadır. Bu çalışmada üç boyutlu ¸sekil karakterizasyonu için pratik ve ekonomik bir deney kurulumu önerilmektedir. Önerilen deney kurulumunu kullanarak, basit bir fotoğraf makinası ile çekilen görüntüler, dane şeklinin üç boyutta belirlenmesi için kullanılabilir. Yöntem, bir danenin birden fazla görüntüsünü kullanarak üç boyut için dane şekil tanımlayıcılarının geliştirilmesini içerir. Ayrıca elde edilen iki boyutlu görüntüler kullanılarak üç boyutlu ¸sekil i¸cin yeni ¸sekil tanımlayıcıları sunulmaktadır. ˙Ilgili dane parametrelerin ¨ol¸c¨um¨u için geliştirilen deney düzeneğinden elde edilen dijital görüntülerin işlenmesi amacıyla açık kaynaklı bir görüntü işleme programı olan ImageJ kullanılmıştır. İslenen görüntülerden elde edilen sonuçlar kullanılarak yeni üç boyutlu ¸sekil tanımlayıcıları belirlenmesi hedeflenmiştir. Bunun için çeşitli gradasyon ve mühendislik özelliklerine sahip yedi farklı kum numunesi incelenmiştir. Ayrıca, bu kum örnekleri üzerinde bir dizi laboratuvar deneyi yapılarak stres-gerinim ve stres-genişleme davranışı da dahil olmak üzere granüler malzemelerin mekanik özellikleri üzerindeki dane şekli etkisinin belirlenmesine odaklanılmıştır. Geliştirilen görüntüleme sistemi granüler malzemelerin iki ve üç boyutlu ¸sekil karakterizasyonunu yapabilmektedir. ¨Önerilen üç boyutlu ¸sekil tanımlayıcıları bir parçcacığın ¸sekil parametrelerini başarıyla göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Mechanical response and behavior of granular materials are affected by particle shape parameters. However, the determination of a three-dimensional shape is complicated and requires advanced equipment and techniques which limits its feasibility. Accordingly, this study proposes a practical and economical setup for three-dimensional shape characterization. With the proposed setup, images captured by a regular camera can be used for three-dimensional quantification of granular shapes. The method involves using multiple images of grains and enhancement of several two-dimensional descriptors for three dimensions. The details of the proposed setup are outlined and descriptors that express three-dimensional shapes from two-dimensional images are presented. An open-source image processing program ImageJ is used to process the obtained digital images from the developed system for creating binary images and measurement of related parameters to be used in shape analysis and determination of particle shape descriptors. Seven different sand samples with various gradations and properties are investigated. Further, a series of laboratory tests aimed to focus on the effect of particle shape on the mechanical properties of granular materials including stress-strain and stress-dilatancy behavior. The results of laboratory tests revealed a meaningful relation between particle shape and mechanical properties. The developed imaging system is capable of two and three-dimensional shape characterization of granular materials. Accordingly, the proposed shape descriptors successfully indicate the shape parameters of a particle.
Benzer Tezler
- Femtosaniye lazer ile işlenen yapıların katıhal lazerlerde uygulamaları ve üst çevrim pompalı Tm3+:KY3F10 lazerleri
Solid-state laser applications of femtosecond laser written structures and upconversion pumped Tm3+:KY3F10 lasers
YAĞIZ MOROVA
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA AKSOY ESİNOĞLU
PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU
- MEMS compatible highly doped piezoresistive silicon nanowires: fabrication and electromechanical characterization
Başlık çevirisi yok
GÖKHAN NADAR
Doktora
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURHANETTİN ERDEM ALACA
- Rocket engine altitude test facility design and 1D altitude simulation of IoX/LH2 propellant rocket engine
Roket irtifa test düzeneği tasarımı ve IoX/LH2 yakıtlı roket motorunun 1D irtifa simülasyonu
İSMAİL ÖZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FIRAT OĞUZ EDİS
- Design modeling and characterization of electrostatically actuated microscanners
Elektrostatik tahrikli mikro-tarayıcıların tasarımı, modellenmesi ve karakterize edilmesi
ÇAĞLAR ATAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKAN ÜREY
- Çözeltiden üfleme tekniği ile yeni tip filtre ve membranların geliştirilmesi
Development of novel filters and membranes by solution blowing technique
YUSUF POLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAFAK YILMAZ
YRD. DOÇ. DR. ALİ KILIÇ