Seismic Assessment of the Historical Sütlü Minaret Mosque

Historical masonry structures that connecting the past to the present have great importance because they represent the experiences and characteristics of various cultures. Therefore, the protection of historical structures is important. In this study, the structural response of the historical masonry Mosque was evaluated through dynamic analyses. For this purpose, the Sütlü Minaret Mosque which is located in Malatya, Turkey, was investigated. The three-dimensional model of the historical mosque was generated with ANSYS software. The material properties of the mosque were obtained with experimental tests. The time history analyses were used to obtain the seismic behavior of masonry mosque. In the time history analyses, six different strong ground motion records, including the 2020 Elazığ earthquake, were used. After the analysis, displacement and stress values in the mosque were given. The absolute peak displacement value among these earthquake records was obtained from the 1999 Düzce earthquake and the highest principal compressive and tensile stress values were determined for the 2010 Darfield earthquake. Also, the crack regions which occurred in the mosque after the 2020 Elazığ earthquake were compared with the dynamic analysis result of the 2020 Elazığ earthquake. The crack regions formed after the Elazığ earthquake are similar to the possible crack regions formed after the dynamic analysis

Effects of the Experiment Conditions on the Nerve Action Potential: A Model Study

Like electrical wires, neurons were recognized to convey information from one part of the body to another in the form of electricity. Due to its electrical nature, this transmission is very much dependent on the ions around their membranes. As in the case of all electrical messages of the nervous system, the action potential is a membrane potential change caused by the flow of ions through ionic channels in the membrane. With the help of the action potential simulation we test the effect of extracellular ion concentrations on the myelinated single nerve fiber action potential. Tests were designed to mimic the hypo/hyperkalemic and hypo/hypernatremic conditions. Our simulation results have shown that sodium ion channel conductivity is much more susceptible to the changes in the extracellular ion concentrations. Due to more susceptible nature of the sodium channel conductivity –with respect to potassium-, hypo/hyperkalemic conditions are much more dangerous for patients at least for neuronal conduction

Potassium Channels: A Transistor Model

Ion involvement of neuronal excitation is well known. Since ions are in the scene, it is possible to visualize the mechanism through the lens of solid state physics. Lipid bilayer acts as a perfect insulator to ions, and transport of the ions - the major current carriers are Na and K ions- across the membrane is observed through ion channels. In this model, axoplasm and extracellular matrix are assumed as p-type material and membrane is as n-type, and for potassium flux whole system is modeled as a pnp type bipolar junction transistor in common base configuration

Naive Attempt of Quantum Mechanics: Axonal Membrane

Quantum mechanics -by using what we know about the system now- provides us information about the future of the system. Quantum physics and biology have been regarded as unrelated disciplines, describing nature at the inanimate micro level on the one hand and living species on the other hand. However, currently it is known that quantum mechanics is necessary in the description and understanding of natural phenomena. In fact, phenomena, which occur on a very small scale, cannot be explained outside the framework of quantum physics. It leads naturally to the question: Can quantum mechanics play a role in biology? In many ways it is clear that it already does.The concept of tunneling is as old as quantum mechanics. The electrons have a finite probability of tunneling through the insulator without having enough energy to mount it. Although quantum effects are subtle, quantum mechanical tunneling may be important in understanding many membrane processes. This paper is a naive attempt to understand the potassium current characteristics from the quantum mechanical point of view

Potassium Channels: A Transistor Model

Ion involvement of neuronal excitation is well known. Since ions are in the scene, it is possible to visualize the mechanism through the lens of solid state physics. Lipid bilayer acts as a perfect insulator to ions, and transport of the ions - the major current carriers are Na and K ions- across the membrane is observed through ion channels. In this model, axoplasm and extracellular matrix are assumed as p-type material and membrane is as n-type, and for potassium flux whole system is modeled as a pnp type bipolar junction transistor in common base configuration

Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Üretilen Elektrik Enerjisi Teşvik Yöntemlerinin İncelenmesi

Enerji ihtiyacımızı karşılarken yenilenebilir enerji kaynaklarından faydalanmak, çevresel sorunların azalmasını ve enerji üretimi için kullanılan kaynakların gelecek nesillere aktarılmasına imkân sağlamaktadır. Toplumların çevresel sorunlara ilgisinin artması, devletlerin enerji politikalarının şekillenmesine katkı sağlamış ve enerji verimliliği ile beraber yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak enerji üretimi konusunda yatırımlar hız kazanmıştır. Yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak elde edilen temiz enerjinin maliyetleri her ne kadar azalmışsa da fosil yakıtlarla karşılaştırıldığında hala pahalı bir teknolojidir. Maliyet yüksekliği dönüşüm hızını düşüren bir etken olarak karşımıza çıkmaktadır. Bazı yenilenebilir enerji teknolojilerinin düşen maliyetleri fosil yakıtlarla enerji üretim maliyetlerine çok yakın olsalar da hala birçok teknoloji rekabet edebilecek seviyede değildir. Birleşmiş Milletler ve Avrupa Birliği gibi Uluslararası kurumlarda, üye devletlerin ortak kararları ile fosil yakıtların düşük maliyetlerine karşı, yenilenebilir enerji üretim teknolojilerinin teşvik edilmesi kararları alınmış ve belli hedefler konulmuştur. Temiz enerji üretimi için ihtiyaç olan sermayenin salt devletler tarafından karşılanması yatırım hızını düşüren bir etken olarak karşımıza çıkmaktadır. Yönetimler temiz enerjiye yatırım yapmak isteyen kişi ve kuruluşlara teşvikler sağlayarak enerji dönüşümünün mali yükünü paylaşma yöntemini benimsemiştir. Devletler coğrafi koşulları, ekonomik ve teknolojik altyapılarına bağlı olarak enerji üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş için farklı politikalar geliştirmektedir. Bu çalışmada farklı ülkelerde ve Türkiye’de yenilenebilir enerji kaynaklarının genel durumu ve bu kaynaklardan elektrik enerjisi üretimi için verilen teşvik yöntemleri incelenmektedir

Fault detection based on coherence analysis for stator insulation in induction motors

Asenkron motorlar bütün endüstriyel süreçler içinde en sık kullanılan elemanlardır. Endüstriyel sistemlerin ekonomik ve daha güvenli çalışabilmeleri için arızaların erken tespit edilmesi ve izole edilmesi çok önemlidir. Bu nedenle, endüstrinin birçok alanında kritik sistemlerde öngörülü bakım amaçlı olarak durum izleme çalışmaları yapılmaktadır. Durum izleme sayesinde elde edilen verilerin kullanılması ile aniden ve plansız olarak meydana gelen kesintiler önlenebilmektedir. Bu çalışmada, asenkron motorlarda stator sargısı yalıtım arızası göz önünde tutulmuş, stator yalıtımında arıza özellikleri suni olarak yaşlandırma işlemi uygulanarak oluşturulmuş ve veriler spektral analiz yöntemi ile analiz edilmiştir. Stator yalıtım arızasının temel spektral özellikleri 5 BG gücünde bir  asenkron  motora hızlandırılmış yaşlandırma uygulanması ile elde edilmiştir. Hedefe ulaşmak üzere, tek başına akım ve titreşim işaretlerine ait verilerle yapılan spektral analizlerle sargı yalıtım arıza tanısına ait belirgin sonuçlar elde edilememiştir. Stator akımı ve titreşim işaretlerinin arasındaki koherens yaklaşımı ile ise çift harmonik değerlerinde kuvvetlenmeler olduğu belirlenmiş ve bunların stator yalıtımı arızasının göstergesi olarak kullanılabileceği belirlenmiştir. Bir motora ait akım ve titreşim verileri ile elde edilen çıkarımlar, aynı deneye tabi tutulan iki eşdeğer motora ait verilerle yapılan analizlerle de doğrulanmıştır. Moment bilgisinin stator akımı ve dolayısıyla magneto-motor kuvvet (mmk)  ile olan ilişkisine dayalı olarak titreşim işaretlerine yansıması dolayısıyla, akım-titreşim ilişkisinin daha belirleyici olacağı kararına varılmıştır. Bu çalışma, bu uygulamada 4. ve 16. harmonikler arasındaki çift harmoniklerin yalıtım arızasının en önemli imzası olduğunu göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Asenkron motorlar, yaşlandırma işlemi, koherens, çift harmonikler, stator yalıtım arızası.Induction motors are the most frequently used components in almost every type of industrial processes. Early detection and isolation of faults that cause catastrophic system failure are crucial for more reliable and economic operation of industrial processes. For this reason, condition monitoring studies are performed for predictive maintenance purposes of the critical systems in most areas of the industry. Hence, sudden and unscheduled downtimes can be prevented by performing correct and timely maintenance activities using the information provided by condition monitoring studies. Through the statistical studies on induction motor failure distribution, it is reported that 40 % of all induction motor failures are caused by stator related faults such as insulation faults (Bonnett and Soukup, 1992). In the last two decades, the wide use of the motor drives based on the power electronics devices, caused current harmonics to occur and resulted in stator and bearing related problems. Hence, the use of motor drives creates some undesirable effects with the eventual failure of motors. In the related literature, there are several studies based on the stator degradation using the signal analysis methods for rotating machineries in recent years. Some of these investigators have reported the role of pulse-width modulated (PWM) devices on the stator winding insulation. They also indicate the effect of the even harmonics in the stator current of induction machines by using the spectral analysis approaches (Kueck, 2002; Filippetti, 2000). In this research, stator-winding insulation damage in induction motors is considered and fault features developed during the artificial aging process of the stator insulation are extracted from the collected data by the spectral analysis methods. Even harmonic effects are determined as a common feature between the phase currents and vibration signals using the coherence analysis and this feature indicates the stator insulation fault. This research is aimed to extract certain spectral features of the stator insulation damage based on an experimental study in the laboratory environment. This was determined by a signal processing application using the collected data. In order to get a database for induction motor failures from the experimental study, 5-HP, three phases, four poles induction motors are artificially aged by electrical methods. Several aging processes are performed. After each cycle of accelerated aging, the test motor was put on a motor performance test platform. From the experimental setup, high frequency data with a sampling frequency of 12 kHz were acquired and include 3-phase motor currents and voltages, rotor speed, torque, and six vibration measurements. The spectral analysis on the current signals is not so much informative. As an alternative approach, to determine the insulation failure, the cross approach which is defined between the current and vibration signals, is used. This new approach is the calculation of coherence function between the motor current and vibration signals regarding to the initial and aged cases. Hence the following functional relationship is calculated and it shows the effective harmonics with the huge amplitudes to extract the failure information related to motor insulation. Through the coherence analysis between the current signal and torque measurements for the initial and aged cases, the existence of all the harmonic components like the even and odd harmonics of the fundamental frequency at 60 Hz was clearly observed. Thereupon, the coherence application was used to reveal the relationship between motor current and vibration and then, as a result of this application, some special frequency values represented by the even harmonics of the line frequency at 60 Hz are determined at 240, 360, 480, 600, 720, 840 and 960 Hz. These even harmonics can be interpreted as the characteristic property of the insulation aging. These harmonics are present as a result of the stator current imbalances based upon the stator insulation damage occurring after the aging processes. These current imbalances act on the stator magneto motor force (mmf) and cause motor vibrations. Hence high correlated amplitudes in coherence variations as appeared in the figure 7(a) can be interpreted as indicators of the stator insulation damage. Results obtained by using time information of one of three motors have been analysed for remaining motors and similar results have also obtained for them. At the final part of the study, extracted failure features have been monitored by Artificial Neural Networks (ANN) method. Keywords: Induction motors, aging process, coherence, even harmonics, stator insulation faults

Experimental Diabetic Neuropathy: Electrophysiological Changes & Antioxidant Supplementations

Diabetic neuropathy is the one of the serious secondary complications of diabetes mellitus in which an alteration or a damage in nerve cells is observed. The nerve disorders can be developed at any time, but the possibility of the development increases with the longer duration of diabetes. The damage can be occurred in the sensory, motor, and autonomic nervous system, therefore the damage is observed in the innervated organs and systems. As a result, diabetic neuropathy is the most common cause of non-traumatic amputations and autonomic failure. In their lifetime, diabetic patients with diabetic neuropathy have a 15% incidence of undergoing one or more amputations.Due to the similarities of the presented pathologies to the human diseases and its the easiness, diabetes induced animal models are widely used in studies. Since diabetes and therefore diabetic neuropathy is a worldwide problem, it is necessary to examine the effects of diabetes mellitus on the neural system. The recorded compound action potentials revealed that diabetes is the reason of the significant increase in time to peak, rheobase and chronaxie values. Furthermore, the maximum depolarization, area, kinetics and the conduction velocities of both the fast and slow nerve fibers were found to be decreased. In addition to the decline of the conduction velocities, a shift from faster fibers to the slower ones was observed.Since the oxidant agents are unavoidable, the aim should be to minimize it as much as possible. For minimization, the antioxidant agents are crucial. It is also shown that beyond the inhibition of the oxidation agents, some of them also restore the damaged nerves.Currently to avoid diabetic neuropathy it is suggested to keep the glucose levels as close as possible to the normal values. If it is necessary pain therapy can be used to minimize the pain. The promising results of the animal studies show that the treatment strategies should be renewed by including the antioxidants to the daily diet to the diabetic patients

Bir Katı Atık Bertaraf Tesisi için Otomasyon Sistem Tasarımı ve Uygulaması

Kontrolsüz atık sahalarında çöp depolanması sonucu koku oluşması, haşere üremesi, başıboş hayvanların beslenme ortamının oluşması, çöplerin etrafa yayılması ve yangın riski gibi sebepler bu tür çöp döküm alanlarının kontrol altına alınmasını gerektirmektedir. Bu durum kontrolsüz depolama sahalarının yerine düzenli (kontrollü) depolama sahalarının kullanımını zorunlu kılmaktadır. Gerek ülkemizde gerekse de diğer ülkelerde düzenli depolama sahalarının sayısı gün geçtikçe artış göstermektedir. Düzenli depolama sahaları yapısal olarak geniş bir alan üzerine tesis edilmektedir. Geniş yüzey alanına sahip bu tür tesislerde birimler arası iletişim ve kontrol SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) sistemi ile gerçekleştirildiğinde, gerçek zamanlı izleme – kontrol, güvenli çalışma, düşük işletme maliyeti, insan iş gücü gereksiniminin azaltılması ve esneklik gibi birçok avantaj sağlamaktadır. Bu çalışmada yaklaşık 225000 m2 üzerine kurulmuş bir katı atık bertaraf tesisinin tüm ünitelerinin kontrolü ve izlenmesi SCADA otomasyonu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Katı atık bertaraf tesisi trafo ve jeneratörün yer aldığı enerji dağıtım noktası, toplanan katı atıkların miktarının ölçüldüğü kantar noktası, atık suyun biriktirildiği atık su havuzu ve pompa istasyonu, çevre aydınlatması kontrol noktası ve tesis içerisinde yer alan bütün bileşenlerin izlendiği idari bina olmak üzere beş ayrı noktadan oluşmaktadır. Tesisin belirtilen bu beş ayrı noktasında PLC (Programmable Logic Controller) kontrol panelleri yer almaktadır. Bu noktalar arası haberleşme 1500 metrelik bir profibus hattı ile gerçekleştirilmektedir. İdari bina ile kantar bölgelerinde sistemin izleme ve kontrolünün gerçekleştirilebileceği SCADA merkezi oluşturulmuştur. Bu endüstriyel tesisin otomasyon sisteminin tasarımı ve uygulanması noktasında karşılaşılan problemler detayları ile ele alınmıştır