Search

This study provides a method for determining the location information from a photograph taken by an Unmanned Aerial Vehicle (UAV). In today's defense industry, the goal is to design a reliable navigation system that can operate even when the Internet and GPS systems are unavailable. In the proposed system, it is expected that there is an image database in which each image has its own metadata in JavaScript Object Notation format that defines the geolocation information for the corresponding image. In real-time, UAV flies captures an image and uses a matching algorithm to compare it with each and every photo in the database. The image with the highest match rate in the database and its metadata is returned. The UAV extracts its own location information from the metadata. For image matching, Scale Invariant Feature Transform, Speeded-Up Robust Features, and Oriented FAST and Rotated BRIEF algorithms are used. The proposed system is tested and evaluated by using a real-world dataset obtained from Flickr's city images. The proposed approach is proved to work with a success rate of 97.14%.

The atomistic mechanisms of dislocation mobility depending on the presence of hydrogen were investigated for two edge dislocation systems that are active in the plasticity of alpha-Fe, specifically 1/2{110} and 1/2{112}. In particular, the glide of the dislocation pile-ups through a single crystal, as well as transmission of the pile-ups across the grain boundary were evaluated in bcc iron crystals that contain hydrogen concentrations in different amounts. Additionally, the uniaxial tensile response under a constant strain rate was analyzed for the aforementioned structures. The results reveal that the presence of hydrogen decreases the velocity of the dislocations -in contrast to the commonly invoked HELP (Hydrogen-enhanced localized plasticity) mechanism-, although some localization was observed near the grain boundary where dislocations were pinned by elastic stress fields. In the presence of pre-exisiting dislocations, hydrogen-induced hardening was observed as a consequence of the restriction of the dislocation mobility under uniaxial tension. Furthermore, it was observed that hydrogen accumulation in the grain boundary suppresses the formation of new grains that leads to a hardening response in the stress-strain behaviour which can initiate brittle fracture points. (C) 2021 Hydrogen Energy Publications LLC. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Burada sunulan çalışmanın ilk amacı, yüksek manganezli östenitik çeliklerin, farklı yüksek hızlı mekanik yükleme şartları altındaki deformasyon davranışlarının incelenmesi ve kimyasal kompozisyon ve sıcaklığın bu davranışlar üzerindeki etkilerinin araştırılmasıdır. Bu doğrultuda, mikroyapı gözlemleri mikro ölçekli deformasyon mekanizmalarına odaklanarak gerçekleştirilmiştir. Düşük deformasyon hızı altında gerçekleşen kayma-ikizleme etkileşimi yerine, yüksek deformasyon hızı altındaki yoğun mekanik ikizlemeler optik mikroskop, derin gören mikroskop, taramalı elektron mikroskobu ve geçirmeli elektron mikroskobu yardımı ile gözlemlenmiştir. Buna ilaveten, yerinde termal kamera kullanımı ile plastik deformasyon sırasındaki ısı değişimi gözlenmiştir. Bu gözlemlerin sonucunda, önceden oluşmuş mekanik ikizlemelerin içerisindeki nano ikizlemelerin yüksek manganezli östenitik çeliklerin gerinim sertleşmesine katkıda bulunduğu gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, bahsedilen çalışmanın sonuçları, yüksek manganezli östenitik çeliklerin, yüksek deformasyon hızlı çekme-basma-darbe yüklemeleri altındaki karışık işlem sertleşme mekanizmalarını daha detaylı anlaşılmasını sağlamıştır. Yüksek manganezli östenitik çeliklerin mikro ölçekli deformasyon mekanizmalarının incelenmesi, Hadfield çeliğinin olağan dışı sertleşme kapasitesine, dinamik germe yaşlandırmasının etkisinin ve hidrojen depolama malzemelerinin mekanik özelliklerine, hidrojen arayer atomunun etkilerinin modellenmeleri ile genişletilmiştir. Bu amaçlar doğrultusunda, yeni bir, çok ölçekli modelleme yöntemi geliştirilmiştir. Spesifik olarak, dinamik germe yaşlandırması çalışmasında, karbon atomlarının kesme gerilimi etkisini geleneksel Voce sertleşme denklemi ile birleştiren, yeni bir sertleşme denklemi önerilmiştir. Önerilen model, dinamik germe yaşlandırmasını ve sonucunda meydana gelen Hadfield çeliklerinin deformasyon davranışındaki negatif gerinim duyarlılığını hesaplayabilmektedir. Hidrojen depolama malzemelerinin mekanik özelliklerine, hidrojen arayer atomunun etkilerinin modellemesi çalışmasında, geleneksel kristal plastisite denklemleri, hidrojen kaynaklı oluşan kesme gerilimi etkisini içerecek şekilde tadil edilmiştir. Bahsedilen hidrojen etkisinin deneysel olarak gözlemlenip, modelleme sonuçlarının geçerli kılınabilmesi için, hidrojen içeren malzemelere düşük gerinim hızında ve oda sıcaklığında çekme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen deneysel ve modelleme çalışmaları sonuçları, hidrojen etkisinin kristal plastisite denklemlerine eklenmesine ve hidrojen gevrekleşme mekanizmasının daha detaylı anlaşılmasına önemli bir katkı sağlamaktadır. The first aim of the work presented herein is to investigate the composition and temperature dependencies of deformation response of high-manganese austenitic steels under high-velocity tensile, compressive and impact loading scenarios with a focus on micro-scale deformation mechanisms. The promotion of twinning deformation under high-velocity loading over the slip-twin interactions usually observed in low-velocity loading conditions was comprehensively examined with optical microscopy, confocal laser scanning microscopy, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. In addition, thermal analysis of plastic deformation was carried out by in-situ thermal imaging. The current findings clearly demonstrate that the formation of nano-twins within the primary twins constitutes a significant contribution to the strain hardening response of high-manganese austenitic steels. Overall, the current results shed light on the complicated work hardening mechanisms prevalent in high-manganese austenitic steels utilizing high-velocity deformation experiments. The investigation of micro-deformation mechanisms in high-manganese austenitic steels was extended by modeling the contributions of dynamic strain aging on the unique hardening response of this class of steels, as well as hydrogen interstitial effects on hydrogen storage materials. For these purposes, a new multi-scale modeling approach was proposed. Specifically, for dynamic strain aging modeling, a unique hardening model was proposed that can compute the shear stress contribution of carbon atom and incorporates it to the classical Voce hardening. The proposed model is capable of predicting the role of dynamic strain aging and resulting negative strain rate sensitivity on the deformation response of Hadfield steel. For modeling the hydrogen interstitial effects on the overall hardening response of hydrogen storage materials, classical crystal plasticity scheme was modified to account for the shear stress imposed on arrested dislocations due to the surrounding hydrogen interstitials. In order to observe the hydrogen effect experimentally and validate the corresponding model, several tensile tests were conducted to hydrogen-induced samples at a moderate strain rate and at room temperature. The combined experimental and unique modeling effort opens a new venue for predicting the alterations in the performance of metallic hydrogen storage materials, where hydrogen embrittlement is unavoidable. 133

This article presents a new multiscale modeling approach proposed to predict the impact response of a biomedical niobium-zirconium alloy by incorporating both geometric and microstructural aspects. Specifically, the roles of both anisotropy and geometry-based distribution of stresses and strains upon loading were successfully taken into account by incorporating a proper multiaxial material flow rule obtained from crystal plasticity simulations into the finite element (FE) analysis. The simulation results demonstrate that the current approach, which defines a hardening rule based on the location-dependent equivalent stresses and strains, yields more reliable results as compared with the classical FE approach, where the hardening rule is based on the experimental uniaxial deformation response of the material. This emphasizes the need for proper coupling of crystal plasticity and FE analysis for the sake of reliable predictions, and the approach presented herein constitutes an efficient guideline for the design process of dental and orthopedic implants that are subject to impact loading in service. Copyright © Materials Research Society 2014.

URL:http://sujest.selcuk.edu.tr/sumbtd/article/view/566 DOI: 10.15317/Scitech.2018.137, The effects of rolling direction and notch radius on the mechanical response of aluminium 7075-T651 alloy were investigated and the Johnson-Cook damage parameters of aluminium 7075-T651 alloy on both rolling directions were determined. Specifically, mechanical responses of aluminium 7075-T651 along the rolling direction and perpendicular to the rolling direction were obtained from monotonic tensile tests. 56 tensile tests in total were performed on notched specimens with 3 different notch radiuses and smooth specimens. Tensile tests were repeated 7 times for each case to ensure the consistency and to obtain the closest mechanical response to the real mechanical response with minimum error. Experimental findings revealed that being perpendicular to the rolling direction deteriorates the elongation at failure dramatically but can increase the mechanical properties in elastic region. The final areas of the fractured samples, used for the calculation of Johnson-Cook damage parameters, were measured by an optical microscope. The Johnson-Cook damage parameters of aluminium 7075-T651 alloy for different applications were computed by Levenberg-Marquardt optimization method. Collectively, this study opens the venue for accurate damage simulations of aluminium 7075-T651 along the rolling direction and perpendicular to the rolling direction for different applications., Alüminyum 7075-T651 alaşımının mekanik davranışına hadde yönünün ve çentik yarıçapının etkileri incelenmiş ve bu alaşımın iki farklı hadde yönü için Johnson-Cook hasar katsayıları hesaplanmıştır. Spesifik olarak, hadde yönünde ve hadde yönüne dik olarak hazırlanmış alüminyum 7075-T651 alaşımının mekanik davranışları çekme testleri sonucunda belirlenmiştir. 3 farklı çentik yarıçapındaki numunelere ve çentiksiz numunelere olmak üzere toplamda 56 adet çekme testi gerçekleştirilmiştir. Her bir çekme testi tutarlılığı sağlamak ve gerçek mekanik davranışa en yakın sonucu en düşük hata ile elde etmek adına 7 kere tekrarlanmıştır. Deneysel bulgular hadde yönüne dik olmanın uzamayı azalttığını fakat elastik bölgedeki mekanik özellikleri arttırabildiğini göstermektedir. Johnson-Cook hasar katsayılarının hesaplanmasında kullanılan kırılmış yüzey alanları optik mikroskop ile ölçülmüştür. Alüminyum 7075-T651 alaşımının Johnson-Cook hasar katsayıları farklı uygulama alanları için Levenberg-Marquardt optimizasyon methodunu kullanarak hesaplanmıştır. Bu sebeple, bu çalışma hadde yönünde ve hadde yönüne dik olarak hazırlanmış alüminyum 7075-T651 alaşımının farklı uygulama alanlarındaki hassas hasar simulasyonları için yol gösterici bir alan açmaktadır.

Yüksek mukavemet, yüksek tokluk, düşük yoğunluk ve korozyon dirençliliğinin ümit vaat eden kombinasyonu, onlarca yıldır alüminyum (Al) alaşımlarını binalardan havacılık sektörüne çeşitli uygulamalarda tercih edilen malzeme haline getirmiştir. Özellikle son zamanlarda geliştirilen malzemelerden bir tanesi olan Al 7068 alaşımı, olağanüstü mekanik ve mekanik özelliklerinden dolayı savunma sanayinde ve otomobil sanayinde kullanılmaktadır. Bu yüksek lisans tezinde, Al 7068-T651 alaşımının mekanik tepkisi ve Johnson-Cook hasar modeli araştırılmıştır. Özellikle, maksimum, minimum ve ortalama sonuçları dikkate alarak farklı uygulama alanları için farklı Johnson-Cook hasar parametreleri belirlenmiştir. Bu hasar parametreleri doğru Sonlu Elemanlar Analizi simülasyonları için kullanılabilir. Hasar parametrelerinin belirlenmesinde, hem hadde yönünde hem de hadde yönüne dik olarak çentikli ve düzgün numuneler üzerinde çekme deneyleri yapılmıştır. Çentik yarıçapı, farklı gerilim üçeksenliliği değerlerini sağlamak için pürüzsüz, 0,4 mm, 0,8 mm ve 2 mm olarak seçildi ve bu gerilim üçeksenliliği değerlerinde mekanik malzemenin tepkisi gözlemlendi. Çekme testleri, doğru sonuçları elde etmek için yedi kez tekrarlandı. Kırık numunelerin son kesit alanları optik mikroskop ile hesaplandı. Gerilim üçeksenliliği faktörünün ve hadde yönünün Al 7068-T651 alaşımının mekanik özellikleri üzerindeki etkileri başarılı bir şekilde araştırılmıştır. Tüm hasar parametreleri Levenberg-Marquardt optimizasyon yöntemi ile hesaplandı.Sonuç olarak, minimum, ortalama ve maksimum eşdeğer gerinim değerlerine dayanan üç farklı Johnson-Cook hasar parametresi hesaplanmıştır. Bu Johnson-Cook hasar parametreleri, bir hesaplama tekniği olan ve bu çeşitli mühendislik problemlerinin yaklaşık çözümünü elde etmek için kullanılan sonlu elemanlar analizinde farklı uygulamaların doğru hasar simülasyonları için kullanılabilir. The promising combination of high strength, high toughness, low density and corrosion resistivity have made aluminium (Al) alloys the material of choice in various applications, from buildings to aerospace, for decades. Especially, Al 7068 alloy is one of the recently developed materials used mostly in defence and automobile industries due to their exceptional mechanical properties. In this master thesis, the mechanical response and Johnson-Cook damage model of Al 7068-T651 alloy was investigated. Specifically, different Johnson-Cook damage parameters were determined for different application areas considering the maximum, minimum and average results. These damage parameters can be used for accurate Finite Element Analysis simulations. To determine these damage parameters tensile tests were conducted on notched and smooth specimen son both rolling direction and perpendicular to the rolling direction. The notch radius were selected as smooth, 0.4 mm, 0.8 mm and 2 mm to provide different stress triaxiality values and observe the mechanical response at these triaxiality values. Tensile tests were repeated seven times to obtain the accurate results. The final cross-sectional areas of fractured specimens were calculated through optical microscopy. The effects of stress triaxiality factor and rolling direction on the mechanical properties of Al 7068-T651 alloy were successfully investigated. All damage parameters were calculated via Levenberg-Marquardt optimization method. Overall, three different Johnson-Cook damage parameters based on minimum, average and maximum equivalent strain values were calculated. These Johnson-Cook damage parameters can be utilized for the accurate damage simulations of different applications in Finite Element Analysis, which is a computational technique and is used to obtain approximate solution of several engineering problems. 56

B. Bal acknowledges the financial support by the Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBITAK) BIDEB-2219 Postdoctoral Research program under Project no. 1059B191501308. The author would also like to acknowledge Professor Nasr Ghoniem for taking part in the discussion during the preparation of research proposal. The effects of relaxation stress on the hydrogen concentration in Niobium-(Nb-) H media were investigated by iterative numerical modeling approach. To calculate the transformation strain, relaxation stress, and corresponding relaxed hydrogen concentration around an edge dislocation, a new third-order polynomial formulation was utilized in the model. With the aid of this polynomial, hydrogen induced relaxation stress never exceeds the dislocation stress, which indicates that the total stress field never turns to compressive state and diverges the results. The current model calculates the hydrogen concentration not only in the vicinity of an edge dislocation but also far away from the dislocation. Furthermore, the effect of relaxation stress on the interaction energy was also captured in the model. Overall, the current findings shed light on the complicated hydrogen embrittlement mechanisms of metallic materials by demonstrating that hydrogen induced relaxation has a significant effect on the hydrogen atom concentration and the interaction energy between the existing internal stress field and the solute hydrogen atom. Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBITAK) BIDEB-2219 Postdoctoral Research program - 1059B191501308