Karabük Üniversitesi Kurumsal Akademik Arşivi
DSpace@Karabük, Karabük Üniversitesi tarafından doğrudan ve dolaylı olarak yayınlanan; kitap, makale, tez, bildiri, rapor, araştırma verisi gibi tüm akademik kaynakları uluslararası standartlarda dijital ortamda depolar, Üniversitenin akademik performansını izlemeye aracılık eder, kaynakları uzun süreli saklar ve telif haklarına uygun olarak Açık Erişime sunar.
Güncel Gönderiler
Multilevel and multiscale cnn for accurate localization and classification of breast lesions
(Karabük Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024) Mohammed, Ahmed Dhahi Mohammed; Ekmekci, Dursun
Breast cancer stands as the leading cause of cancer-related fatalities among adult women globally, as stated by the World Health Organization. Despite its indiscriminate occurrence across countries with varying levels of social and economic development, mortality rates remain notably high in developing and underdeveloped nations due to limited access to early detection technologies. From a clinical standpoint, mammography remains the most effective diagnostic technology, owing to its widespread use and interpretative familiarity with the images. This study introduces a method for detecting and classifying mammographic lesions by utilizing regions of interest within the images. Through this research, we strive to enhance the capabilities of YOLO model against this topic.
Yetişkin kadınlar arasında kansere bağlı ölümlerin önde gelen nedenidir. Sosyal ve ekonomik gelişme düzeyleri farklı olan ülkelerde gelişigüzel görülmesine rağmen, erken teşhis teknolojilerine sınırlı erişim nedeniyle ölüm oranları, gelişmekte olan ve az gelişmiş ülkelerde oldukça yüksek olmaya devam ediyor. Klinik açıdan bakıldığında mamografi, yaygın kullanımı ve görüntülere yönelik yorumlayıcı aşinalık nedeniyle en etkili tanı teknolojisi olmayı sürdürüyor. Bu çalışma, görüntülerdeki ilgilenilen bölgeleri kullanarak mamografik lezyonları tespit etmek ve sınıflandırmak için bir yöntem sunmaktadır. Bu araştırma sayesinde YOLO modelinin bu konuya yönelik yeteneklerini geliştirmeye çalışıyoruz.
R260 ve R350HT kalite demiryolu ray çeliğinin aşınma özelliklerine ortam şartlarının etkisi
(Karabük Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024) Sinmez, Reyhan; Asgarov, Khangardash
Günümüzde demiryolu taşımacılığı, çevre dostu ve verimli bir ulaşım seçeneği olarak öne çıkmaktadır. Ancak, demiryolu altyapısının uzun vadeli güvenliği ve dayanıklılığı, rayların doğru bir şekilde yönetilmesi ve bakımının yapılmasıyla doğrudan ilişkilidir. Rayların aşınması, demiryolu altyapısının önemli bir sorunudur ve çeşitli faktörlerin etkisi altında gerçekleşir. Bu faktörler arasında sıcaklık değişimleri, yağmur suyu, kumlanma, demiryolu araçlarının hareketi ve çeşitli ortam koşulları yer almaktadır.
Bu çalışmada, özellikle R260 ve R350HT gibi belirli ray tiplerinin aşınmasını incelenmiştir. Bu iki farklı ray tipi, demiryolu altyapısının farklı bölgelerinde ve farklı iş yüklerine maruz kaldığında nasıl davrandığını anlamak açısından önemlidir. Sıcaklık değişimleri, yağmur suyu, kumlanma ve diğer ortam faktörlerinin her birinin, bu ray tiplerinin aşınma hızı ve desenine nasıl etki ettiği detaylı bir şekilde araştırılmaktadır.
Bu çalışmanın amacı, demiryolu altyapısının uzun vadeli sürdürülebilirliğine katkıda bulunmaktır. Elde edilen bulgular, demiryolu mühendisliği pratiğinde ve altyapı yönetiminde ray aşınmasını azaltma ve önleme stratejilerinin geliştirilmesine ışık tutacaktır. Sonuç olarak, bu çalışma demiryolu taşımacılığının daha güvenli, verimli ve çevre dostu olmasına katkı sağlayacaktır.
Railway transportation is emerging as an environmentally friendly and efficient transportation option today. However, the long-term safety and durability of railway infrastructure are directly related to the proper management and maintenance of rails. Rail wear is a significant problem in railway infrastructure and occurs under the influence of various factors including temperature changes, rainfall, abrasion, movement of railway vehicles, and various environmental conditions.
This study specifically examines the wear of certain rail types, particularly R260 and R350HT. Understanding how these two different types of rails behave in different regions of railway infrastructure and under different workloads is crucial. The effects of temperature changes, rainfall, abrasion, and other environmental factors on the wear rate and pattern of these rail types are thoroughly investigated.
The aim of this study is to contribute to the long-term sustainability of railway infrastructure. The findings obtained will shed light on reducing and preventing rail wear in railway engineering practice and infrastructure management. Ultimately, this study will contribute to making railway transportation safer, more efficient, and environmentally friendly.
Piyade tüfeklerinin onarımında hata türü ve etkileri analizi: deney tasarımı yaklaşımı ile kalite iyileştirme
(Karabük Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024) Uysal, Kamil Yıldıray; Kökten, Erkan Sami
Piyade tüfeklerinin onarımında, mekanik parçaların onarımı için genellikle gözle muayene yöntemleri tercih edilmektedir. Onarım faaliyetlerinde standart bir prosedür bulunmaması güvenilirliği ve sürekliliği olumsuz yönde etkilemektedir. Hata Türü ve Etkileri Analizi (HTEA); sistem, tasarım veya sürecin bütünüyle ele alınarak ortaya çıkan/ çıkabilecek hataların tanımlanması ve bu hataların neden olabileceği etkilerin değerlendirilmesini sağlayan bir tekniktir. Bu çalışmada, piyade tüfeklerinin onarımında personel hatalarını önlemek, uygun olmayan yöntem ve malzeme kullanımını engellemek, iş gücü ve zaman kaybını en aza indirmek maksadıyla HTEA’dan faydalanılmıştır. Süreç odaklı yaklaşım ve kalite kontrol araçları ile onarım ve muayene faaliyetlerinin etkin ve nesnel hale getirilmesi, alınması gereken tedbirlerin belirlenmesi, ilgili problemlere çözüm önerilerinin geliştirilmesi, geliştirilen çözüm önerilerinin uygulanabilir ve aktarılabilir olması amaçlanmıştır.
Çalışmanın uygulama kısmında, piyade tüfeklerinin bakım onarım faaliyetinde yer
alan süreçler incelenmiş; uygunsuz kaplama, onarımdan sonra uygunsuz yağlama ve kontrol adımlarının aksatılması gibi süreç içerisinde oluşan/oluşabilecek 11 hata türü üzerinde durulmuştur. Belirlenen hata türleri arasından mutlak önlem alınması gereken hatalar tespit edilmiş ve ‘’uygunsuz kaplama işlemi’’ hatasına yönelik deney tasarımı yönteminden yararlanılmasına karar verilmiştir. Uygunsuz kaplama işlemine neden olabilecek 3 faktör (sıcaklık, süre ve kimyasal oranı), en uygun kaplama kalınlığının tespit edilmesi amacıyla Taguchi Yöntemi ile analiz edilmiştir. Yapılan analiz sonucunda 90 ℃ sıcaklık, 20 dakika süre ve %20 kimyasal oranı ile 9,04 µm kaplama kalınlığının elde edilebileceği tespit edilmiştir. Çalışmanın sonucunda, en yüksek risk öncelik değerine sahip uygunsuz kaplama işlemi hatasına yönelik yaklaşık %55,36’lık bir iyileştirme olacağı, piyade tüfeklerinin onarım faaliyetlerinde ise yaklaşık olarak %37’lik bir iyileştirme olacağı öngörülmüştür.
The repair of infantry rifles often relies on visual inspection methods for mechanical parts. If repair activities are not conducted according to a set of rules, reliability and continuity can be adversely affected. Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) is a technique that provides a comprehensive examination of system, design, or process to identify existing or potential failures and evaluate the effects that these failures may cause. In this study, FMEA was utilized to prevent personnel errors, avoid the use of inappropriate methods and materials, and minimize labor and time loss during the repair of infantry rifles. The aim was to make repair and inspection activities effective and objective, identify necessary precautions, develop solutions for relevant problems, and ensure that these solutions are applicable and transferable through a process-focused approach and quality control tools.
In the application part of the study, the processes involved in the maintenance and repair activities of infantry rifles were examined; 11 types of errors that occur or could occur during the process, such as improper storage, improper coating, improper lubrication after repair, and neglecting control steps, were highlighted. Among the identified failure types, priority defects were determined and it was decided to utilize the experimental design method for the “improper coating failure”. 3 factors (temperature, time and chemical ratio) that may cause improper coating failure was analyzed using the Taguchi Method to determine the most suitable coating thickness. As a result of the analysis, It was determined that a coating thickness of 9.04 µm could be achieved with 90℃ temperature, 20 minute treatment time and 20% chemical ratio. As a result of the study, it is estimated that there will be an improvement of approximately 55.36% for the improper coating failure with the highest risk priority value, and an improvement of approximately 37% for the repair activities of infantry rifles.
Derin öğrenme ile helmint yumurtalarının ve protozoonların tespiti
(Karabük Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024) Ismailov, Mukhammed; Yılmaz, Hakan
Helmintozlar veya helmintik istilalar, hayvan ve insan vücuduna özel parazitlerin (helmintlerin) girmesiyle tetiklenen akut bulaşıcı hastalıklardır. Bu tür patolojilerin sistemik bir etkisi vardır ve neredeyse her zaman kronik bir rejimde ortaya çıkar. Protozoal enfeksiyonlar veya protozoalar insanlarda, evcil hayvanlarda ve ticari hayvanlarda ciddi hastalıklara neden olur. Nüfusun protozoal enfeksiyonlarla enfekte olma oranı çok yüksektir. Protozoalar kan, bağırsak, merkezi sinir sistemi, karaciğer, akciğerler gibi çeşitli organlarda ve dokularda parazit olarak yaşar. Protozoalar yayılması kistlerin yutulması (uyku hali aşaması), cinsel ilişki yoluyla veya vektör böcekler (ısırık yoluyla hastalıkları bulaştıran böcekler) yoluyla gerçeklesir. Zamanında gerekli önlemler alınmadığı takdirde, helmintler ve protozoonlar hayvan ve insan vücudunda ciddi sorunlara neden olabilmektedir. Hatta ölüme yol açabilmektedir. Bundan dolayı helmintlerin ve protozonların erken tespiti çok önemlidir. Dünya genelinde parazitlerin tespiti için insan veya hayvandan kan ve idrar örnekleri alınır. Sonra alınan örneklerden laboratuvar tekniklerini kullanarak preparat elde edilir ve mikroskop yardımıyla incelenir. Günümüzde yapay zekâ teknikleri, insan yaşamının hemen her alanında büyük rol oynamaktadır. Bu tez çalışmasında, ışık mikroskoplarından çekilen görüntüler üzerinde helmint yumurtaları ve protozoonları yapay zekâ teknikleri yardımıyla tespit etmek hedeflenmiştir. Görüntüler üzerinde parazitleri bulmak için açık kaynaklı geliştirilmiş MRCNN modeli kullanılmıştır. Protozoa ve helmint yumurtası görüntüleri MECOS adlı özel bir şirketten temin edilmiştir. Bu tezin amacı, yalnızca protozoa ve helmint yumurtalarının tespiti ile sınırlı olmayıp, aynı zamanda bu sürecin gerektirdiği önemli hususları anlamaktır. Preparatlar, hayvan ve insanlardan elde edilen örneklerden hazırlanmakta olup, bu nedenle son derece kısa ömürlüdürler. Preparat hazırlandıktan sonra tamamen kuruyana kadar geçen süre, çevresel koşullara bağlı olarak 25 dakikadan daha kısa olabilir. Bu sebeple, preparatlar yalnızca bu kısa zaman dilimi içinde analiz edilmelidir. Laboratuvarlarda yeterli sayıda nitelikli parazitolog bulunmaması ve bazı bölgelerde laboratuvar imkanlarının tamamen eksik olması, tespit ve tedavi süreçlerinde aksamalara yol açmaktadır. Ayrıca bu durum, mevcut laboratuvarların aşırı yüklenmesine sebep olmakta ve olası bir salgın durumunda yaşanacak sorunların büyüklüğünü öngörmeyi zorlaştırmaktadır. Çalışmada önerilen algoritma, motorize mikroskoplar ile elde edilen dijital görüntüler üzerinde çalışmaktadır. Geliştirilen analiz modeli, dijitalleştirilmiş veriler üzerinde çalışarak protozoa ve helmint yumurtalarının tespitini gerçekleştirebilir. Bu yaklaşım, doktorların tüm preparatı manuel olarak inceleme zorunluluğunu ortadan kaldırarak iş yüklerini hafifletecek ve analiz sürecini daha verimli hale getirecektir. Böylece, sağlık çalışanları için daha hızlı ve etkili bir tanı süreci sağlanmış olacaktır. Bu sistem, özellikle laboratuvar imkanlarının sınırlı olduğu bölgelerde ve salgın durumlarında, kritik bir çözüm sunarak teşhis ve tedavi süreçlerine önemli bir katkı sağlayabilir. Çalışma sonucunda helmint yumurtalarının ve protozoaların tespitinde %90,13 doğruluk, %90,51 hassasiyet, %80,76 duyarlılık ve 85,36 F1 puanı elde edilmiştir.
Helminthiasis or helminthic infestations are acute infectious diseases triggered by the invasion of specific parasites (helminths) into the bodies of humans and animals. These pathologies often have systemic effects and typically manifest in a chronic mode. Protozoal infections, caused by protozoa, lead to severe diseases in humans, pets, and livestock. Protozoa can parasitize various organs and tissues, including blood, intestines, the central nervous system, liver, and lungs. The spread of protozoa occurs via the ingestion of cysts (dormant stage), sexual transmission, or through vector insects (insects that transmit diseases through bites). If timely precautions are not taken, helminths and protozoa can cause severe complications in both humans and animals, potentially leading to death. Therefore, early detection of helminths and protozoa is crucial. Globally, blood and urine samples are taken from humans or animals for parasite detection. Using laboratory techniques, preparations are made from these samples, which are then examined under a microscope.
Today, artificial intelligence (AI) techniques play a crucial role in almost every aspect of human life. This thesis aims to detect helminth eggs and protozoa using AI techniques on images captured from light microscopes. To detect parasites in these images, the Mask R-CNN (MRCNN) model, an open-source tool, has been utilized. Images of protozoa and helminth eggs were provided by a private company, MECOS. The objective of this thesis is not only limited to detecting protozoa and helminth eggs but also to understanding the critical aspects of the process. The preparations are made from samples obtained from animals and humans, and thus, they have a very short lifespan. Once a preparation is made, it can dry up completely in less than 25 minutes, depending on environmental conditions. Therefore, preparations are only suitable for analysis within this brief time frame. The lack of sufficient qualified parasitologists in laboratories, coupled with the absence of laboratory facilities in certain regions, leads to delays in timely detection and treatment processes. Furthermore, this situation contributes to the overloading of existing laboratories, making it difficult to predict the scale of potential problems during an epidemic. The algorithm proposed in this study operates on digital images obtained from motorized microscopes. The developed analysis model works on the digitized data to detect protozoa and helminth eggs. This approach eliminates the need for doctors to manually examine the entire preparation, reducing their workload and making the analysis process more efficient. Consequently, a faster and more effective diagnostic process will be provided to healthcare professionals. This system presents a critical solution, particularly in regions with limited laboratory resources and in epidemic situations, making a significant contribution to diagnosis and treatment processes. As a result of this study, 90.13% accuracy, 90.51% precision, 80.76% sensitivity, and an F1 score of 85.36 were achieved in detecting helminth eggs and protozoa.
Effect of hot deformation ratio on the material properties of biodegradable ZX10 and ZX30 alloys
(Karabük Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024) Al-Ogaidi, Jameel Fadhil Hassan; Güngör, Ali
Influences of deformation ratio, Zn %, and heat treatment on the microstructure and mechanical properties of ZX10 and ZX30 alloys were investigated in this study. The surface images showed that homogenous ZX10 and ZX30 alloys have a relatively uniform microstructure and large grains throughout the material. Increasing Zn ratio resulted in higher volume fraction of secondary phase that is distributed along the grain boundaries and in the grains. XRD analyses showed that microstructure contains α-Mg and Ca2Mg6Zn3 phases. Presence of X-rays peaks from all planes indicates that homogenized sample has random crystal orientations.
Hot rolling decreases the grain size, increases the hardness and mechanical properties of the alloys. Increasing deformation ratio results in formation of twin bands and finer grain size. In addition, alloy with high Zn ratio shows higher hardness and
mechanical properties. Among the alloys, 20% hot rolled ZX30 alloy without post heat treatment has the highest hardness.
Heat treatment after hot rolling results in more uniform X-ray intensity distribution indicating that recrystallization process takes place and randomly oriented fine crystal forms. Application of post heat treatment after hot rolling causes bimodal grain size distribution. Bimodal grain size indicates that grain coarsening occurred after grain growth stage. In addition, post heat treatment results in softening because post heat treatment applied alloys showed slightly lower hardness than the alloys without post heat treatment.
Immersion corrosion rates of the alloys decreases with immersion time and formation of corrosion product layers slow down further corrosion. Among the alloys, 10% hot rolled ZX30 alloy without post heat treatment shows the lowest corrosion rate of 0.3066 mm/year after 10 days of immersion corrosion.
Among the alloys, 20% hot rolled ZX30 alloy without post heat treatment has the highest yield strength of 90.692 MPa. This alloy also has the second highest tensile strength, but the lowest strain.
Bu çalışmada deformasyon oranının, Zn %'sinin ve ısıl işlemin ZX10 ve ZX30 alaşımlarının mikroyapısı ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yüzey görüntüleri, homojen ZX10 ve ZX30 alaşımlarının malzeme boyunca nispeten düzgün bir mikro yapıya ve büyük tanelere sahip olduğunu gösterdi. Artan Zn oranı, tanecik sınırları boyunca ve tanecikler içinde dağıtılan ikincil fazın hacim oranının daha yüksek olmasıyla sonuçlandı. XRD analizleri mikroyapının α-Mg ve Ca2Mg6Zn3 fazlarını içerdiğini gösterdi. Tüm düzlemlerden gelen X-ışını tepe noktalarının varlığı, homojenleştirilmiş numunenin rastgele kristal yönelimlerine sahip olduğunu gösterir.
Sıcak haddeleme, tane boyutunu küçültür, alaşımların sertliğini ve mekanik özelliklerini arttırır. Deformasyon oranının artması ikiz bant oluşumuna ve daha ince tane boyutuna neden olur. Ayrıca Zn oranı yüksek olan alaşım daha yüksek sertlik ve mekanik özellikler gösterir. Alaşımlar arasında son ısıl işlem uygulanmayan %20 sıcak haddelenmiş ZX30 alaşımı en yüksek sertliğe sahiptir.
Sıcak haddelemeden sonraki ısıl işlem, daha düzgün X-ışını yoğunluğu dağılımıyla sonuçlanır; bu, yeniden kristalleşme işleminin gerçekleştiğini ve rastgele yönlendirilmiş ince kristal formlarının olduğunu gösterir. Sıcak haddeleme sonrası ısıl işlemin uygulanması, bimodal tane boyutu dağılımına neden olur. Bimodal tane boyutu, tane irileşmesinin tane büyüme aşamasından sonra meydana geldiğini gösterir. Ayrıca ısıl işlem sonrası yumuşama meydana gelir çünkü ısıl işlem sonrası uygulanan alaşımlar, ısıl işlem uygulanmayan alaşımlara göre biraz daha düşük sertlik gösterir.
Alaşımların daldırma korozyon oranları, daldırma süresi arttıkça azalır ve korozyon ürün katmanlarının oluşması, korozyonun daha da yavaşlamasını sağlar. Alaşımlar arasında, son ısıl işlem uygulanmayan %10 sıcak haddelenmiş ZX30 alaşımı, 10 günlük daldırma korozyonundan sonra 0,3066 mm/yıl ile en düşük korozyon oranını gösterir.
Alaşımlar arasında son ısıl işlem uygulanmayan %20 sıcak haddelenmiş ZX30 alaşımı 90.692 MPa ile en yüksek akma dayanımına sahiptir. Bu alaşım aynı zamanda ikinci en yüksek çekme mukavemetine, ancak en düşük gerilime sahiptir.
