6746 research outputs found
Sort by
Strength Improvement and Crack Mitigation in Clay Soil Using Basalt Fiber and Pozzolanic Additives
Desiccation cracking is a phenomenon usually associated with cohesive soils, starting at their surface and then spreading deeper. In such soils, the formation of cracks during desiccation is a natural phenomenon. The lifetime of geo-infrastructures, especially those used as hydraulic barriers, can be greatly extended by reducing desiccation-induced cracking. Improving soil properties through the utilisation of additives is an effective way to reduce the occurrence and impacts of desiccation cracks. In this study, the effect of basalt fiber and different pozzolanic additives (lime, fly ash and silica fume) on the desiccation cracking behavior and unconfined compressive strength of a high plasticity clay was investigated. Unconfined compressive and desiccation cracking tests were carried out at different additive contents. Also, the effect of wetting-drying cycles on desiccation cracking behavior was determined. The used additives provided a significant increase in the unconfined compressive strength of the clay soil. The additives were effective in reducing the amount of desiccation cracks in the clay soil. As a result of the tests, wide and deep cracks occurred on the surface of natural clay soil samples during desiccation. When lime was added to the clay soil, the crack area decreased. It was determined that the cracks continued to decrease when fly ash or silica fume was added together with lime. Smaller and superficial cracks were formed with the addition of lime + silica fume, lime + fly ash and basalt fiber to the clay soil. In particular, it was observed that the cracks decreased to negligible levels with the addition of basalt fiber and silica fume. The results showed that the additives can serve as an effective solution in preventing desiccation cracks in clay soils
Farklı Sıcaklık ve Su Yaşlandırmasının Aramid Karbon Takviyeli Elium Matrisli Kompozitlerin Mekanik Özelliklerine Etkisi
In this thesis, the mechanical performance of intraply aramid/carbon hybrid fiber reinforced thermoplastic Elium matrix composites was experimentally investigated under the effects of different temperatures and water aging. Mechanical properties were determined by tensile, flexural, SENB and DCB tests. Tests were carried out at -50, -25, 0, +25 and +50 °C to evaluate the effects of different temperatures. The tensile strength of the specimens at +25 °C was 513.19 MPa and increased by 4.93% at -50 °C compared to +25 °C, while it decreased by 9.00% at +50 °C. The flexural strength was 291.55 MPa at +25°C, 389.90 MPa at -50°C and 234.66 MPa at +50°C. In SENB tests, the fracture toughness at +25°C was 138.83 MPa√m, while 151.04 MPa√m and 126.27 MPa√m were determined as a result of tests at -50 and +50°C, respectively. In DCB tests, the Mod-I fracture toughness obtained at +25°C was 1123.39 J/m2, while it was 1240.30 J/m2 and 1242.61 J/m2 at -50 and +50°C, respectively. In the context of water aging, tests were conducted on unaged specimens as well as those aged in distilled water for 2, 4, and 6 months. Compared to unaged specimens, tensile strength decreased by 4.40%, flexural strength decreased by 25.89% and fracture toughness decreased by 21.56% in SENB test after 6 months of aging. In DCB tests, the Mod-I fracture toughness obtained in unaged specimens increased by 32.14% after 6 months of aging.Bu tez çalışmasında, katman içi aramid/karbon hibrit fiber takviyeli termoplastik Elium matrisli kompozitlerin mekanik performansı farklı sıcaklık ve su yaşlandırması etkisi altında deneysel olarak incelenmiştir. Mekanik özellikler çekme, eğilme, SENB ve DCB testleri yapılarak tespit edilmiştir. Farklı sıcaklık kapsamında -50, -25, 0, +25 ve +50°C'de testler gerçekleştirilmiştir. +25°C'de test edilmiş numunelerde 513.19 MPa olarak elde edilen çekme mukavemeti -50°C'de +25°C'ye göre %4.93 artış gösterirken +50°C'de %9.00 azalmıştır. +25°C'de eğilme mukavemeti 291.55 MPa olarak elde edilirken -50°C'de 389.90 MPa ve +50°C'de 234.66 MPa bulunmuştur. SENB testlerinde, +25°C'de kırılma tokluğu 138.83 MPa√m iken, -50 ve +50°C'de yapılan testler sonucunda sırasıyla 151.04 MPa√m ve 126.27 MPa√m tespit edilmiştir. DCB testlerinde, +25°C'de elde edilen Mod-I kırılma tokluğu 1123.39 J/m2 olurken, -50 ve +50°C'de sırasıyla 1240.30 J/m2 ve 1242.61 J/m2 olarak bulunmuştur. Su yaşlandırması kapsamında yaşlandırılmamış numuneler ile 2, 4 ve 6 ay boyunca saf suda yaşlandırılmış numuneler test edilmiştir. Yaşlandırılmamış numuneler ile kıyaslandığında, 6 ay yaşlandırma sonunda çekme mukavemeti %4.40, eğilme mukavemeti %25.89 ve SENB testinde kırılma tokluğu %21.56 azalmıştır. DCB testlerinde ise yaşlandırılmamış numunelerde elde edilen Mod-I kırılma tokluğu 6 ay yaşlandırma sonucunda %32.14 artış göstermiştir
Measurements of Inclusive and Differential Cross Sections for Top Quark Production in Association With a Z Boson in Proton-Proton Collisions at √s=13 TeV
Tornago, Marta/0000-0001-6768-1056;Measurements are presented of inclusive and differential cross sections for Z boson associated production of top quark pairs (t (t) over barZ) and single top quarks (tZq or tWZ). The data were recorded in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 138 fb(-1). Events with three or more leptons, electrons or muons, are selected and a multiclass deep neural network is used to separate three event categories, the t (t) over barZ and tWZ processes, the tZq process, and the backgrounds. A profile likelihood approach is used to unfold the differential cross sections, to account for systematic uncertainties, and to determine the correlations between the two signal categories in one global fit. The inclusive cross sections for a dilepton invariant mass between 70 and 110 GeV are measured to be 1.14 +/- 0.07 pb for the sum of t (t) over barZ and tWZ, and 0.81 +/- 0.10 pb for tZq, in good agreement with theoretical predictions.Marie-Curie program; European Research Council; Horizon 2020 Grant [675440, 724704, 752730, 758316, 765710, 824093, 101115353, 101002207]; COST Action [CA16108]; Leventis Foundation; Alfred P. Sloan Foundation; Alexander von Humboldt Foundation; Science Committee [22rl-037]; Belgian Federal Science Policy Office; Fonds pour la Formation a la Recherche dans l'Industrie et dans l'Agriculture (FRIA-Belgium); FWO (Belgium) under the "Excellence of Science - EOS [30820817]; Beijing Municipal Science AMP; Technology Commission [Z191100007219010]; Fundamental Research Funds for the Central Universities (China); Ministry of Education, Youth and Sports (MEYS) of the Czech Republic; Shota Rustaveli National Science Foundation [FR-22-985]; Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) [EXC 2121, 390833306, 400140256 - GRK2497]; Hellenic Foundation for Research and Innovation (HFRI) [2288]; Hungarian Academy of Sciences [K 131991, K 133046, K 138136, K 143460, K 143477, K 146913, K 146914, K 147048, 2020-2.2.1-ED-2021-00181, TKP2021-NKTA-64]; Council of Science and Industrial Research, India; ICSC - National Research Center for High Performance Computing, Big Data and Quantum Computing - NextGenerationEU program (Italy); Latvian Council of Science; Ministry of Education and Science [2022/WK/14]; National Science Center [Opus 2021/41/B/ST2/01369, 2021/43/B/ST2/01552]; Fundacao para a Ciencia e a Tecnologia [CEECIND/01334/2018]; National Priorities Research Program by Qatar National Research Fund; ERDF "a way of making Europe" [MDM-2017-0765]; Programa Severo Ochoa del Principado de Asturias (Spain); National Science, Research and Innovation Fund via the Program Management Unit for Human Resources AMP; Institutional Development, Research and Innovation [B39G670016]; Kavli Foundation; Nvidia Corporation; SuperMicro Corporation; Welch Foundation [C-1845]; Weston Havens Foundation (U.S.A.)Individuals have received support from the Marie-Curie program and the European Research Council and Horizon 2020 Grant, contract Nos. 675440, 724704, 752730, 758316, 765710, 824093, 101115353, 101002207, and COST Action CA16108 (European Union); the Leventis Foundation; the Alfred P. Sloan Foundation; the Alexander von Humboldt Foundation; the Science Committee, project no. 22rl-037 (Armenia); the Belgian Federal Science Policy Office; the Fonds pour la Formation a la Recherche dans l'Industrie et dans l'Agriculture (FRIA-Belgium); the F.R.S.-FNRS and FWO (Belgium) under the "Excellence of Science - EOS" - be.h project n. 30820817; the Beijing Municipal Science ; Technology Commission, No. Z191100007219010 and Fundamental Research Funds for the Central Universities (China); the Ministry of Education, Youth and Sports (MEYS) of the Czech Republic; the Shota Rustaveli National Science Foundation, grant FR-22-985 (Georgia); the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), among others, under Germany's Excellence Strategy - EXC 2121 "Quantum Universe" - 390833306, and under project number 400140256 - GRK2497; the Hellenic Foundation for Research and Innovation (HFRI), Project Number 2288 (Greece); the Hungarian Academy of Sciences, the New National Excellence Program - UNKP, the NKFIH research grants K 131991, K 133046, K 138136, K 143460, K 143477, K 146913, K 146914, K 147048, 2020-2.2.1-ED-2021-00181, and TKP2021-NKTA-64 (Hungary); the Council of Science and Industrial Research, India; ICSC - National Research Center for High Performance Computing, Big Data and Quantum Computing and FAIR - Future Artificial Intelligence Research, funded by the NextGenerationEU program (Italy); the Latvian Council of Science; the Ministry of Education and Science, project no. 2022/WK/14, and the National Science Center, contracts Opus 2021/41/B/ST2/01369 and 2021/43/B/ST2/01552 (Poland); the Fundacao para a Ciencia e a Tecnologia, grant CEECIND/01334/2018 (Portugal); the National Priorities Research Program by Qatar National Research Fund; MCIN/AEI/10.13039/501100011033, ERDF "a way of making Europe", and the Programa Estatal de Fomento de la Investigacion Cientifica y Tecnica de Excelencia Maria de Maeztu, grant MDM-2017-0765 and Programa Severo Ochoa del Principado de Asturias (Spain); the Chulalongkorn Academic into Its 2nd Century Project Advancement Project, and the National Science, Research and Innovation Fund via the Program Management Unit for Human Resources ; Institutional Development, Research and Innovation, grant B39G670016 (Thailand); the Kavli Foundation; the Nvidia Corporation; the SuperMicro Corporation; the Welch Foundation, contract C-1845; and the Weston Havens Foundation (U.S.A.)
Machine Learning-Assisted Glycan Profiling of Non-Small Cell Lung Cancer for Supporting Early Diagnosis
The Investigation of Reuse Alternatives of Hovsan Wastewater Treatment Plant Effluent
Bu tez çalışmasında amaç Azerbaycan'da bulunan Hövsan Atıksu Arıtma Tesisi'nden Hazar denizine deşarj edilen arıtılmış atıksuyun yeniden kullanım alternatiflerini araştırmaktır. Bu amaçla Hövsan Atıksu Arıtma Tesisi'nden 2019-2023 yıl aralığı için giriş ve çıkış atıksu örneklerine ait aylık ortalama parametrik değerler temin edilmiş, pH, çözünmüş oksijen, BOİ, KOİ, AKM, klorür, azot türleri, bulanıklık ve sülfat için 5 yıllık minimum, ortalama ve maksimum değerler hesaplanmıştır. Hövsan Atıksu Arıtma Tesisi'nde arıtılmış atıksuya ait 2019-2023 yılları aylık verileri incelendiğinde, yıllık ortalama pH değerleri 7.18-7.57 aralığında tespit edilmiştir. 2019-2023 yılları arasında arıtılmış atıksuların yıl bazında aylık ortalama BOİ değerlerinin 16.1-20.8 mg/L aralığında değiştiği, maksimum aylık ortalamanın ise 2020 yılı Mayıs ayında 36.7 mg/L olarak belirlendiği görülmektedir. AKM parametresinin 2019-2023 yılları arasında yıllık ortalama değerleri 28-34.7 mg/L aralığındadır. Beş yıl için elde edilen yıllık maksimum değerler de 35-39 mg/L aralığında bulunmuştur. Tüm bu değerlendirmeler sonucunda, Türkiye'deki yasal sınırlandırmalar baz alındığında, Hövsan Atıksu Arıtma Tesisi'nde arıtılmış atıksuyun, pH, AKM ve BOİ değerlerine göre gıda ürünü olmayan bitkiler veya ticari olarak işlenen bitkilerin sulamada kullanılabilecek asgari şartları sağlayabileceği, ancak atıksuyun mikrobiyolojik analizleri, ağır metal, tehlikeli kimyasallar, SAR değerleri ve toprağın genel yapısı ile ilgili bilgilerin de bu verilerle birlikte değerlendirilmesi gerektiği söylenebilir. İşlenmeyen gıda ürünlerinin sulanmasında kullanım, endüstriyel kullanım ve içme suyu temininde kullanım gibi alternatifler için, membran ya da ileri oksidasyon proseslerini içeren ileri arıtım ünitelerinin ilave edilmesi gerekmektedir.The aim of this thesis is to investigate the reuse alternatives of treated wastewater discharged from the Hövsan Wastewater Treatment Plant in Azerbaijan into the Caspian Sea. For this purpose, monthly average parametric values of inlet and outlet wastewater samples from the Hövsan Wastewater Treatment Plant for the years 2019-2023 were obtained, and 5-year minimum, average, and maximum values were calculated for pH, dissolved oxygen, BOD, COD, TSS, chloride, nitrogen species, turbidity, and sulfate. When the monthly data of the treated wastewater in the Hövsan Wastewater Treatment Plant for the years 2019-2023 were examined, the annual average pH values were determined to be in the range of 7.18-7.57. It is observed that the monthly average BOD values of treated wastewater between 2019-2023 varied between 16.1-20.8 mg/L, and the maximum monthly average was determined as 36.7 mg/L in May 2020. The annual average values of the AKM parameter between 2019-2023 were between 28-34.7 mg/L. The annual maximum values obtained for five years were found to be between 35-39 mg/L. As a result of all these evaluations, it can be said that, based on the legal limitations in Turkiye, the wastewater treated in the Hövsan Wastewater Treatment Plant can meet the minimum conditions that can be used in irrigation of non-food plants or commercially processed plants according to pH, AKM and BOD values, but the microbiological analyzes of the wastewater, heavy metals, hazardous chemicals, SAR values and information on the general structure of the soil should also be evaluated together with this data. For alternatives such as use in the irrigation of unprocessed food products, industrial use and use in drinking water supply, advanced treatment units including membranes or advanced oxidation processes need to be added
Afganistan - Pashdan Barajı'nın Yıkılması Durumunda Olası Tehlikelerin Değerlendirilmesi
Dams are important engineering structures constructed for various purposes, such as flood control, water supply, irrigation, and hydroelectric power generation. However, despite the many benefits they provide, they can break due to structural faults, excessive rainfall, or earthquakes. In this case, the sudden and uncontrolled discharge of the large volume of water stored in their reservoirs poses a serious risk to residential areas in the downstream region and flood waves can lead to major disasters. Therefore, it is known that in the event of a possible collapse, there could be significant loss of life and property. In order to minimize the effects of such possible disasters, floods that may occur as a result of dam break must be modeled and analyzed in advance. In this way, potential damages can be determined in advance and risks can be minimized by taking the necessary precautions. In this thesis study, two-dimensional break analyses of the Pashdan Dam, which is currently under construction in Karokh district, 25 km northeast of Herat province of Afghanistan, were carried out. Pashdan Dam is a strategic project that stores the water of the Karokh River and offers multi-purpose uses such as irrigation, hydroelectric power generation, and drinking water supply. With the implementation of the dam, the irrigation of 13,000 hectares of agricultural land is aimed, which will directly contribute to increasing agricultural productivity in the region. At the same time, the dam stands out as an important infrastructure investment that can meet the water and energy needs of the Herat region with its capacity to produce energy and provide drinking water. In this respect, the Pashdan Dam is of great importance for the region in terms of both economic and social development. The aim of the study is to determine whether the flood that will occur in the event of the break of the Pashdan Dam will reach the settlement located downstream and the time it will take to reach it. Digital elevation maps of Pashdan Dam and its downstream region were edited with ArcGIS software and the break analysis was performed with the HEC-RAS program developed by USACE (United States Army Corps of Engineers). As a result of the analyses, it was determined that some residential areas in the downstream region were affected by the flood, and data such as time-dependent flood propagation maps, floodwater level maps, and flood velocity maps were obtained. The analysis was carried out using five different methods (MacDonald et al, Froehlich (1995), Froehlich (2008), Von Thun ; Gillete, Xu ; Zhang). As a result of the analysis performed, it is seen that the most dangerous scenario is obtained with the Von Thun ; Gillete method. According to this method, it was determined that the peak discharge was reached at the 17th hour, and the peak discharge of the break flood at this hour was 16,725.07 m³/s. However, the first 10 hours of this period are the time required for the dam to reach full capacity, and the peak flood discharge reached its highest level within the next 7 hours. According to the Von Thun ; Gillette method, it was determined that the maximum floodwater level was 12.23 m, the maximum flood velocity was 8.88 m/s, and the flood area was 353.43 km². According to the Von Thun ; Gillete method, at the end of the 1-hour period, it is seen that parts of the villages Chak Mak and Pal Peeri were inundated by floodwaters. At the end of the 2-hour period, it is seen that the villages of Pashdan, Chak Mak, and Pal Peeri were completely inundated by floodwaters. At the end of the 3-hour period, it is seen that parts of the villages Rebat Surkh and Ali Afghan were inundated by floodwaters. Similarly, it is seen that the villages of Jahanda Khan, Nowbadam, Nisan, Imam Shesh Noor, and Sarasiyab Mokhtar were completely inundated by floodwaters. At the end of the 4-hour period, it is seen that the village of Chungar was completely inundated by floodwaters. At the end of the 5-hour period, it is seen that the villages of Kebabyan and Ghaizan Sangar were completely inundated by floodwaters.Barajlar, taşkın konrolü, su temini, sulama ve hidroelektrik enerji üretimi gibi çeşitli amaçlarla inşa edilen önemli mühendislik yapılarıdır. Ancak sağladıkları birçok faydaya rağmen, yapısal hatalar, aşırı yağış veya deprem gibi sebeplerden dolayı yıkılabilmektedirler. Bu durumda, rezervuarlarında depoladıkları devasa su kütlesinin ani ve kontrolsüz boşalması nedeniyle mansap bölgesindeki yerleşim alanları için ciddi bir risk oluşturmakta ve taşkın dalgaları büyük felaketlere yol açabilmektedir. Dolayısıyla, olası bir yıkılma halinde önemli ölçüde can ve mal kaybı yaşanabileceği bilinmektedir. Bu tür olası felaketlerin etkilerini en aza indirmek için, baraj yıkılması sonucu oluşabilecek taşkınların önceden modellenmesi ve analiz edilmesi gerekmektedir. Bu sayede, potansiyel zararlar önceden belirlenebilir ve gerekli önlemler alınarak riskler minimuma indirilebilir. Bu tez çalışmasında, Afganistan'ın Herat ilinin 25 km kuzeydoğusunda, Karokh ilçesinde yapım çalışmaları devam eden Pashdan Barajı'nın iki boyutlu yıkılma analizleri gerçekleştirilmiştir. Pashdan Barajı, Karokh Nehri'nin suyunu depolayarak, sulama, hidroelektrik enerji üretimi ve içme suyu temini gibi çok amaçlı kullanım imkânı sunan stratejik bir projedir. Barajın hayata geçirilmesiyle birlikte yaklaşık 13.000 hektarlık tarımsal arazinin sulanması hedeflenmekte olup, bu durum bölgedeki tarımsal verimliliğin artırılmasına doğrudan katkı sağlayacaktır. Aynı zamanda baraj, enerji üretimi ve içme suyu sağlama kapasitesi ile Herat bölgesinin su ve enerji ihtiyaçlarını karşılayabilecek önemli bir altyapı yatırımı olarak öne çıkmaktadır. Bu yönüyle Pashdan Barajı, hem ekonomik hem de sosyal kalkınma açısından bölge için büyük önem taşımaktadır. Çalışmanın amacı, Pashdan Barajı'nın yıkılması durumunda oluşacak taşkının mansapta yer alan yerleşim yerine ulaşıp ulaşamayacağını ve ulaşma sürelerini belirlenmesidir. Pashdan Barajı ve mansap bölgesine ait sayısal yükseklik modeli, ArcGIS yazılımı ile düzenlenmiş ve yıkılma analizi, USACE (ABD Ordusu Mühendisler Birliği) tarafından geliştirilen HEC-RAS programı ile gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, mansap bölgesinde yer alan bazı yerleşim alanlarının taşkından etkilendiği tespit edilmiş, oluşabilecek taşkının zamana bağlı yayılım haritaları, taşkın su seviyesi haritaları ve taşkın hız haritaları gibi veriler elde edilmiştir. Analiz, beş farklı yöntem (MacDonald et al, Froehlich (1995), Froehlich (2008), Von Thun ; Gillete, Xu ; Zhang) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen analizler sonucunda en tehlikeli senaryonun, Von Thun ; Gillete yöntemiyle elde edildiği görülmektedir. Bu yönteme göre, pik debiye 17. saatte ulaşıldığı ve bu saatte yıkılma taşkını pik debisinin 16.725,07 m³/s olduğu belirlenmiştir. Ancak, bu sürenin ilk 10 saati barajın tam kapasiteye ulaşması için gereken zaman olup, taşkın debisinin en yüksek seviyeye ulaşması sonraki 7 saat içinde gerçekleşmiştir. Von Thun ; Gillete yöntemine göre maksimum taşkın su seviyesinin 12,23 m, maksimum taşkın hızının 8,88 m/s ve taşkın alanının 353,43 km² olduğu tespit edilmiştir. Von Thun ; Gillete yöntemine göre, 1 saatlik süre sonunda; Chak Mak ve Pal Peeri köylerinin bir kısmı taşkın suları altında kaldığı görülmektedir. 2 saatlik süre sonunda; Pashdan, Chak Mak ve Pal Peeri köylerinin tamamen taşkın suları altında kaldığı görülmektedir. 3 saatlik süre sonunda; Rebat Surkh ve Ali Afgan köylerinin bir kısmı taşkın suları altında kaldığı görülmektedir. Aynı şekilde, Jahanda Khan, Nowbadam, Nisan, İmam Shesh Noor ve Sarasiyab Mokhtar köylerinin ise tamamen taşkın suları altında kaldığı görülmektedir. 4 saatlik süre sonunda Chungar köyünün tamamen taşkın suları altında kaldığı görülmektedir. 5 saatlik süre sonunda Kebabyan ve Ghaizan Sangar köylerinin tamamen taşkın suları altında kaldığı görülmektedir
A New Q-Rung Picture Fuzzy Set Method for Decision Problems: Application in Energy Storage Systems
There are many qualitative and quantitative criteria as well as high levels of complexity and uncertainty in the evaluation of decision makers. In this study, the fuzzy Multi-Criteria Decision Making (MCDM) methodology, which is effective in coping with uncertainty and complexity, was used. There is a fuzziness in the evaluations made with linguistic variables. Therefore, the q-rung Image Fuzzy Set (q-RPFS) method, which provides decision makers with a wider decision-making area and enables them to make easier evaluations, goes beyond classical fuzzy logic, and includes linguistic expressions, was preferred. q-RPFS offers a more flexible and powerful representation opportunity in decision-making environments with high levels of uncertainty and contradictory information. Energy is the capacity of a system to do work and has an important role in people's daily lives. The need for energy has increased with industrialization. Today, energy is an indicator that determines the level of development of countries. Energy system dependency, increasing complexity and access difficulties have increased the importance of energy security and storage systems. It is important to store energy obtained from sustainable and economical energy sources that do not harm the environment. Because finding reliable energy is at the forefront of everything for economic growth. In the thesis study, Energy Storage Systems (EDS), fuzzy logic and MCDM were explained and literature research was conducted for the methods used. When the literature was examined, there is no method that provides a solution using q-RPF in the ranking of EDS. For this purpose, Bonferroni mean (BO) operators were developed that handle the mutual relations between q-RPF and any two parameters. BO operator was expanded with q-RPF numbers and q-rung image fuzzy BO (q-RPFBO), q-rung image fuzzy weighted BO (q-RPFWBO) operator, q-level image fuzzy geometric BO (q-RPFGBO) operator and q-rung image fuzzy weighted geometric BO (q-RPFWGBO) operator were developed. The equipotentiality, monotony and boundedness properties of these operators were discussed. The applicability of the developed operators in decision-making processes was shown. EDS is of great importance due to the abundance of natural disasters in Türkiye and the losses encountered, and the fact that it is ranked 30th in the world risk assessment report. Considering this risk, the risk factor that has not been previously considered in the problem of ranking the EDS that can be applied in Türkiye has been determined as the main criterion. In the sub-criteria, storage, environmental, human-related transportation and management risks have been evaluated. Nine EDSs applicable for Turkey have been evaluated in terms of five main and nineteen sub-criteria. Four decision-making experts have verified the validity of the criteria. The problem has been solved using the four proposed operators. The effect of parameter q on the decision-making result based on q-RPFWBO and q-RPFWGBO operators has been examined. In addition, it has been determined that q-RPF has not been addressed with the GRA method in the literature. In order to test that the proposed operators can be solved with different methods and applications in MCDM problems, q-RPFS and Grey Relational Analysis Method (GRA) were first combined to develop the q-RPFGRA method. In this way, the uncertainty and lack of information in the problem were reduced and decision making was facilitated. A project selection example was solved with the q-RPFGRA method. In order to examine the effect of the criterion weights on the evaluation of the projects, a sensitivity analysis was performed by creating six different scenarios. It was seen that the proposed methodology provided a robust performance. A comparative analysis was conducted with the existing operators to show the validity and applicability of the method. The operator used in q-RPFGRA and eight operators used for the existing q-RPF were compared. As a result of the comparison, the first two preferences of the operators and the first two preferences of the operator used in the proposed method were the same except for one operator. Therefore, it was determined that the proposed method was effective and suitable for addressing MCDM problems. The obtained results were combined with the Borda method. It was seen that the proposed methodology provided a robust performance. The method was used for the first time in evaluation and decision making problems in a fuzzy environment. Then, using the project selection example, the proposed q-RPFWBO, q-RPFWGBO operators were used to solve the problem and the effect of parameter q on the decision-making result was examined. It was observed that the score functions based on the q-RPFWBO operator gradually grew as q increased, while the q-RPFWGBO operator gradually shrank. The solution was made with the existing operators and the results were compared. The first two choices of the operators and the first two choices of the operator used in the proposed method were the same except for one operator. Therefore, it was determined that the proposed method was effective and suitable for addressing MCDM problems.Karar vericilerin değerlendirmesinde yüksek düzeyde karmaşıklık ve belirsizliğin yanı sıra birçok nitel ve nicel ölçüt vardır. Bu çalışmada, belirsizlik ve karmaşıklıkla başa çıkmada etkili olan bulanık Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV) metodolojisi kullanılmıştır. Sözel değişkenler ile yapılan değerlendirmelerde bir bulanıklık vardır. Bundan dolayı karar vericilere daha geniş bir karar verme alanı sağlayarak daha kolay değerlendirme yapmalarını sağlayan, klasik bulanık mantığın ötesine geçen, dilsel ifadeler içeren q-Seviyeli Görüntü Bulanık Küme (q-RPFS) yöntemi tercih edilmiştir. q-RPFS yüksek düzeyde belirsizlik ve çelişkili bilgilerin olduğu karar verme ortamlarında daha esnek ve güçlü bir temsil imkânı sunmaktadır. Enerji, bir sistemin iş yapabilme kapasitesidir ve insanların günlük hayatında önemli bir role sahiptir. Sanayileşme ile birlikte enerji ihtiyacı artmıştır. Günümüzde enerji, ülkelerin gelişmişlik seviyesini belirleyen bir göstergedir. Enerji sistemine bağımlılık, artan karmaşıklıklar ve erişim zorlukları enerji güvenliği ve depolama sistemlerinin önemini artırmıştır. Çevreye zarar vermeyen, sürdürülebilir ve ekonomik enerji kaynaklarından elde edilen enerjinin depolanması önemlidir. Çünkü ekonomik büyüme için güvenilir enerji bulmak her şeyin başında gelmektedir. Yapılan tez çalışmasında, Enerji Depolama Sistemleri (EDS), bulanık mantık ve ÇKKV açıklanarak kullanılan yöntemlerin literatür araştırması yapılmıştır. Literatür incelendiğinde EDS'nin sıralanmasında q-RPF kullanılarak çözüm sunan bir yöntem bulunmamaktadır. Bunun için q-RPF ile herhangi iki parametre arasındaki karşılıklı ilişkileri ele alan Bonferroni Ortalama (BO) operatörleri geliştirilmiştir. BO operatörü q-RPF sayıları ile genişletilerek q-seviyeli görüntü bulanık BO (q-RPFBO), q-seviyeli görüntü bulanık ağırlıklı BO (q-RPFWBO) operatörü, q-seviyeli görüntü bulanık geometrik BO (q-RPFGBO) operatörü ve q-seviyeli görüntü bulanık ağırlıklı geometrik BO (q-RPFWGBO) operatörü geliştirilmiştir. Bu operatörlerin eşkuvvetlilik, monotonluk, sınırlılık özellikleri tartışılmıştır. Geliştirilen operatörlerin karar verme süreçlerindeki uygulanabilirliği gösterilmiştir. Türkiye'de olan doğal afetlerin fazlalığı ve karşılaşılan kayıplar, dünya risk değerlendirme raporunda 30.sırada olması nedeniyle EDS büyük önem taşımaktadır. Bu risk göz önüne alınarak Türkiye'de uygulanabilecek EDS'nin sıralanması probleminde daha önce ele alınmayan risk faktörü ana kriter olarak belirlenmiştir. Alt kriterlerde ise depolama, çevresel, insanlarla ilgili taşımacılık ve yönetim riski değerlendirilmiştir. Türkiye için uygulanabilir dokuz EDS, beş ana ve on dokuz alt kriter açısından değerlendirilmiştir. Dört karar verici uzman kriterlerin geçerliliğini doğrulamıştır. Önerilen dört operatör kullanılarak problem çözümü yapılmıştır. q-RPFWBO ve q-RPFWGBO operatörlerine dayalı karar verme sonucu üzerinde parametre q'nun etkisi incelenmiştir. Ayrıca literatürde q-RPF'nin GRA yöntemiyle ele alınmadığı tespit edilmiştir. Önerilen operatörlerin ÇKKV problemlerinde farklı yöntem ve uygulamalarla çözülebileceğini test etmek için önce q-RPFS ve Gri İlişkisel Analiz Yöntemi (GRA) birleştirilerek q-RPFGRA yöntemi geliştirilmiştir. Bu sayede problemdeki belirsizlik ve bilgi eksikliği azaltılmış, karar vermede kolaylık sağlanmıştır. q-RPFGRA yöntemi ile proje seçim örneği çözülmüştür. Kriter ağırlıklarının projelerin değerlendirilmesi üzerindeki etkisini incelemek amacıyla altı farklı senaryo oluşturularak duyarlılık analizi yapılmıştır. Önerilen metodolojinin sağlam bir performans sağladığı görülmüştür. Yöntemin geçerliliğini ve uygulanabilirliğini göstermek için mevcut operatörlerle karşılaştırmalı bir analiz yapılmıştır. q-RPFGRA'da kullanılan operatör ve mevcut q-RPF için kullanılan sekiz operatör karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda operatörlerin ilk iki tercihi ile önerilen yöntemde kullanılan operatörün ilk iki tercihi bir operatör hariç aynı çıkmıştır. Bundan dolayı önerilen yöntemin etkili olduğu ve ÇKKV problemlerini ele almak için uygun olduğu belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar Borda yöntemi ile birleştirilmiştir. Önerilen metodolojinin sağlam bir performans sağladığı görülmüştür. Yöntem bulanık ortamda değerlendirme ve karar verme problemlerinde ilk defa kullanılmıştır. Daha sonra proje seçim örneği kullanılarak önerilen q-RPFWBO, q-RPFWGBO operatörleri ile çözüm yapılmış, parametre q'nun karar verme sonucuna etkisi incelenmiştir. q-RPFWBO operatörüne dayalı skor fonksiyonlarının, q arttığında giderek büyüdüğünü, q-RPFWGBO operatörünün ise giderek küçüldüğü görülmüştür. Mevcut operatörlerle çözüm yapılmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Operatörlerin ilk iki tercihi ile önerilen yöntemde kullanılan operatörün ilk iki tercihi bir operatör hariç aynı çıkmıştır. Bundan dolayı önerilen yöntemin etkili olduğu ve ÇKKV problemlerini ele almak için uygun olduğu belirlenmiştir
Comparison of Flash Sintering and Industrial Firing of Ceramic Wall Tiles: Microstructure and Properties
The ceramic tile industry is energy intensive, characterized by long firing times and high temperatures. Therefore, flash sintering (FS), which greatly conserves energy by completing sintering in a few seconds at low temperature, is of interest to this industry. In this study, FS was applied for the first time to ceramic wall tile bodies. The experiments were carried out at a furnace temperature of 900 degrees C, under an applied field of 100 V/cm, and current densities of 50, 100, 150, and 200 mA/mm2. The influence of process parameters on phase and microstructure development, and water absorption and hardness properties were investigated. These results are compared to the traditional industrial/conventional process (CP). It was observed that the reactions among the raw materials were completed in a few seconds during flash. The microstructure was similar to the CP specimens. Water absorption (9.55%-10.32%), porosity (19.06%-23.92%), and bulk density (1.94-2 g/cm3) values were also found to be comparable. The bulk density increased and porosity decreased with higher current density. Besides quartz and anorthite, gehlenite phase was also detected in FS samples, which was absent in CP specimens. The hardness of the FS samples was approximately 25% lower than CP samples.Zeynep Cetinkaya thanks TUBITAK 2219-International Postdoctoral Research Fellowship Program for supporting her research at the University of Colorado at Boulder. All authors thank the Veli Akguen Ceramic Factory, Eskisehir, Turkiye for the materials support. The authors gratefully acknowledge Entekno Materials Corp, Eskisehir, Turkiye for support in conducting the analyses.TUBITAK 2219-International Postdoctoral Research Fellowship Progra
Mayın Tespitine Yönelik Farklı Toprak Yapıları için Mikroşerit Anten Tasarımı ve Uygulaması
Today, landmines continue to pose a serious threat, primarily affecting civilians, with approximately 600 people either killed or maimed each month. These devices remain lethal long after military operations have ceased, resulting in prolonged humanitarian crises. Landmines are typically categorized into two main types: anti-personnel mines and anti-tank mines. Anti-personnel mines are designed to restrict the movement of individuals on foot and serve to prevent passage through specific areas, while anti-tank mines are intended to disable or destroy armored vehicles. Over time, with advances in technology, anti-tank and anti-personnel landmines have been designed to be undetectable. Consequently, numerous methods and sensors have been developed to detect these low-metal-content mines, which are now extremely difficult to identify. These sensors, sensitive to metallic and plastic components, include material and chemical analysis tools, thermal imaging devices, and ground-penetrating radar systems. However, only a few of these sensors perform satisfactorily under certain conditions, and most fail to deliver the desired level of detection. The main reasons are the vast variety of mine types and the environmental conditions where mines are placed. Therefore, factors such as climate, soil type, and vegetation must be identified and considered during sensor design. In response to these challenges, this doctoral study prioritizes mine detection based on environmental conditions and investigates the influence of soil type on detection accuracy. To evaluate the effect of soil in the presence and absence of mines, a microwave antenna setup operating in the 1–13 GHz range was developed. The transmitting and receiving antennas used in the setup were designed and fabricated with a resonance frequency of 9 GHz. Using the transmitted and received signals, the presence or absence of mines in four different soil types was examined with the developed experimental setup. For the experiments, passive epoxy-based cylindrical dummy mines measuring 20 x 4.5 cm were prepared to simulate real landmines. Clay, sandy, salty, and red soil samples collected from various terrains were used. A Vector Network Analyzer (VNA) was employed to take measurements. The experimental setup was designed to evaluate how soil affects mine detection. Data were collected using a radiating antenna at distances of 2, 5, and 10 cm from the soil surface distances determined based on near- and far-field criteria. In all trials, the mine was positioned 15 cm below the soil surface. The electrical measurements obtained during the experiments included S11 and S21 scattering parameters and their corresponding frequency values. The results demonstrated measurable differences between the presence and absence of mines, indicating successful detection. It was also found that the detectability varied with different soil types. The first chapter of the thesis provides a literature review summarizing previous studies related to the research objective. The second chapter explains the materials and methods used. The third chapter presents the research findings and includes a discussion on the experimental setup and methodology. The final chapter evaluates the results and provides suggestions for further work. The findings show that mines can be detected and that soil type affects detection performance. The presented results assess the impact of four selected soil types on mine detection under different environmental conditions. Future studies may incorporate additional factors and methods. Based on these results, a detection model could be developed and transformed into a practical device. Furthermore, artificial intelligence algorithms could be employed to explore the influence of other potential variables. Keywords: Dielectric, Landmine, Microstrip Antenna, SoilGünümüzde mayın nedeniyle çoğunlukla sivil, ayda yaklaşık olarak 600 kişi ya ölmekte ya da sakat kalmaktadır. Mayınlar, askeri eylemler sona erdikten uzun süre sonra bile ölümcül olmaya devam etmekte aynı zamanda insani bir felakete dönüşmektedir. Zaman içerisinde teknolojinin gelişimi ile birlikte anti-tank ve anti-personel kara mayınları tespit edilemeyecek şekilde tasarlanmaya başlanmıştır. Gelişen teknoloji ile birlikte belirlenmesi oldukça zor olan bu düşük metalik içerikli mayınların tespiti için çok çeşitli yöntem ve sensörler geliştirilmiştir. Metal ve plastik içerikli yapılara duyarlı bu sensörler, madde ve kimyasal analiz, termal görüntüleme ve yer altı radar sensörleri gibi çeşitlilikte geliştirilmiştir. Fakat bu sensörlerin çok az bir kısmı, belirli koşullarda iyi sayılabilecek performans gösterseler de, istenen ölçüde tespit yapamamaktadırlar. Bunun nedeni ise mayınların oldukça fazla çeşitlilikte olması ve mayının yerleştirildiği ortamdır. İklim, toprağın çeşitliği, bitki örtüsü gibi çevresel koşulların belirlenip, sensör yapısına bu çevresel koşulların etkilerinin göz önüne alınarak sensörlerin tasarlanması gerekmektedir. Bu gereklilikler düşünülerek bu doktora çalışması ile çevre koşulları temelinde mayın tespitinin yapılması öncelenmiş ve mayın tespiti ile birlikte toprak tipinin de etkisi araştırılmıştır. Çalışmada toprak etkisinin mayının varlığı ve yokluğu durumlarında belirlenmesi için 1-13 GHz aralığında bir mikrodalga anten düzeneği geliştirilmiştir. Düzenekte kullanılan alıcı ve verici antenler 9 GHz rezonans frekansında tasarlanıp üretilmiştir. Antenle gönderilip alınan sinyal ile, dört farklı tipteki toprak için mayın varlığı ve yokluğu durumları, geliştirilen deney düzeneği ile belirlenmiştir. Deneylerde, farklı arazilerden tedarik edilen killi, kumlu, tuzlu ve kırmızı toprak, gerçeklerine benzetilerek tasarlanan silindirik yapıda 20x4.5 cm boyutlarında epoksi içerikli pasif bir mayın ve ölçümler için VNA kullanılmıştır. Deney düzeneği için oluşturulan şartlar, mayın tespitinde toprağın etkisinin belirlenmesine yönelik senaryoyu içermektedir. Bu sebeple ışıyıcı bir anten kullanılarak alınan veriler, toprak yüzeyinden 2, 5 ve 10 cm mesafelerinden alınan verilerdir. Bu mesafeler yakın ve uzak alan sınırları dikkate alınarak belirlenen mesafelerdir. Mayın varken ve yokken tekrarlanan deneylerde, mayın toprak yüzeyine 15 cm mesafede konumlandırılmıştır. Deney sürecinde alınan elektriksel sonuç verileri, S11 ve S21 saçılma parametresi verileri ve bunlara karşılık gelen frekans verileridir. Mayının varlığında ve yokluğunda elde edilen sonuçların değiştiği ve dolayısıyla mayının tesbit edilebildiği ve her toprak için bu tespitin farklı olduğu belirlenmiştir. Tezde hedeflenen amaç ve tez çalışma konusu ile ilgili bugüne kadar yapılan çalışmaları özetleyen kaynak araştırması birinci bölümde özetlenmiştir. İkinci bölümde, materyal ve yöntem anlatılmıştır. Üçüncü bölümde, deney düzeneğinin ve deneyin yapılışının da anlatıldığı araştırma sonuçları ve tartışma yapılmıştır. Son bölümde, elde edilen araştırma sonuçları değerlendirilmiş ve önerilerde bulunulmuştur. Deneylerden alınan sonuçlarla, hem mayının tespit edilebildiği gösterilmiş, hemde toprak tipinin değişmesi ile mayın tespitinin farklılıkları gösterilmiştir. Burada sunulan sonuçlar, analiz sonuçlarına göre seçilen dört farklı toprağın mayın tespitindeki etkisinin çevre koşullarına göre belirlenip değerlendirilmesidir. Değerlendirmeye tabi daha farklı etkenler ve yöntemler kullanılabilir. Elde edilen sonuçlar kullanılarak bir model geliştirilip bir cihaza dönüştürülebilir. Ayrıca yapay zeka algoritmaları kullanılarak ta, eksik olarak düşünülen koşulların etkisi de araştırılabilir. Anahtar Kelimeler: Dielektrik, Mayın, Mikroşerit Anten, Topra
Investigation of Intestinal Microbiota and Short-Chain Fatty Acids in Colorectal Cancer and Detection of Biomarkers
Colorectal cancer (CRC) is one of the most common cancers worldwide and a significant global health issue. The human gut microbiota, a complex ecosystem hosting numerous microorganisms such as bacteria, viruses, fungi, and protozoa, plays a crucial role. Increasing evidence indicates that gut microbiota is involved in CRC pathogenesis. In this study, the gut microbiota profiles, short-chain fatty acids, zonulin, and lipopolysaccharide-binding protein levels of newly diagnosed CRC patients were analyzed along with healthy controls to elucidate the relationship between CRC and the gut microbiota. The study included 16 newly diagnosed CRC patients and 16 healthy individuals. For microbiota analysis, DNA isolation from stool samples was performed using the Quick-DNA (TM) Fecal/Soil Microbe Miniprep Kit followed by sequencing using the MinION device. Data processing was conducted using Guppy software (version 6.5.7) and the Python (3.12) programming language. ELISA kits from Elabscience were utilized for analyzing LBP and zonulin serum levels. Fecal short-chain fatty acids were analyzed using GC-MS/MS equipped with a flame ionization detector and DB-FFAP column. Microbial alpha diversity, assessed using Shannon and Simpson indices, was found to be lower in CRC patients compared to healthy controls (p = 0.045, 0.017). Significant differences in microbial beta diversity were observed between the two groups (p = 0.004). At the phylum level, Bacteroidota was found to be decreased in CRC patients (p = 0.027). Potential biomarker candidates identified included Enterococcus faecium, Ruminococcus bicirculans, Enterococcus gilvus, Enterococcus casseliflavus, Segatella oris, and Akkermansia muciniphila. Serum zonulin levels were higher in CRC patients (CRC = 70.1 +/- 26.14, Control = 53.93 +/- 17.33, p = 0.048). There is a significant relationship between gut microbiota and CRC. A multifactorial evaluation of this relationship could shed light on potential biomarker identification and the development of new treatment options for CRC.Thanks to Selcuk University Scientific Research Projects Coordinator for financial support (Project no: 22401140).Selcuk University Scientific Research Projects [22401140