Application of Cargo Distribution Computation in Airbus A330 Cargo Aircraft with Optimization Algorithms

Weight and balance problems are one of the main reasons for cargo aircraft accidents including around 30% of accidents that are due to Center of Gravity (CG). Because the pilots often calculate CG index using Load & Trim Sheets manually or use a set of simple formulas, in these calculations, it is only checked whether CG index is within the safe zone instead of determining the ideal value. In order for the safety and fuel economy to be maximized in an aircraft, CG index should be calculated at the ideal value given in the Aircraft Handling Manual. Due to safety and cost concerns, airline companies prefer non-commercial optimization solutions. Therefore, we proposed new heuristic approaches that have been motivated by a real-world application for a major airline company. First, we applied standard GA, WSA, PSO algorithms to obtain a solution that is as close as possible to the ideal CG index in an Airbus A330 cargo plan. Then, we modified standard WSA and PSO algorithms to decrease the error value and to better achieve the ideal CG index. These proposed heuristic solutions have the potential to help the pilots flying cargo aircraft with maximum safety and minimum fuel consumption

LYNXTUN.

Lynxtun is a VPN solution that allows the creation of a secure tunnel between two hosts over an insecure network. The Lynxtun Protocol transmits fully encrypted datagrams with a fixed size and at a fixed interval using UDP/IP. Our custom authenticated encryption scheme uses the AES-256 block cipher and modified version of GCM mode in order to decrypt and authenticate datagrams efficiently. It ensures traffic flow confidentiality by maintaining a constant bitrate that does not depend on underlying communication. In this sense, it provides unobservable communication. This constitutes a difficult engineering problem. The protocol design allows implementations to fulfill this requirement. We analyze factors that influence realtime behavior and propose solutions to mitigate this. We developed a full implementation for the GNU/Linux operating system in the C programming language. Our implementation succeeds in performing dispatch operations at the correct time, with a tolerance on the order of microseconds, as we have verified empirically.M.S. - Master of Scienc

Ti6Al4V Malzemesinin Frezelenmesinde Takım Titreşiminin Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisinin İncelenmesi

Talaşı imalatta önemli bir alan olan frezeleme işlemleri çok yönlü bir imalat biçimi olup endüstride oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Frezeleme işleminin istenilen hassasiyetle yapılamaması malzeme üzerinde bazı mekanik sorunlara ve hatta malzeme kayıplarına yol açmaktadır. Ekonomik değeri yüksek olan malzemenin atıl duruma gelmesi zaman, para ve iş gücü kaybına neden olmaktadır. Hata tespit ve tahmini, ürün kalitesini yükseltmek, kullanılan malzeme masraflarını azaltmak ve zamandan tasarruf sağlamak için önemli bir işleve sahiptir. Yapılan bu çalışmada, frezeleme işlemi sırasında, kesici takımda oluşan mekanik titreşimlerin yüzey kalitesi üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Yapılan testlerde titanyum (Ti6Al4V) iş parçası kullanılmıştır. Test parametreleri, 4 farklı seviyede kesme hızı (Vc m/dk), 4 farklı seviyede ilerleme oranı (f mm/diş) ve sabit kesme derinliği (ap/mm) alınarak tam faktöriyel yöntemi ile belirlenmiştir. Testlerden elde edilen ortalama yüzey pürüzlülüğü değerleri için regresyon analizleri yapılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, titreşimin ve ilerleme oranının artışı ile ortalama yüzey pürüzlülük değerlerinin arttığı gözlemlenmiştir. Bu durum kesici takımda oluşan titreşimin kesilen iş parçası yüzey pürüzlülüğü üzerinde önemli bir etkisi olduğunu açıkça ortaya koymaktadır. Kesme hızı ve ilerleme oranı miktarlarına göre; yüzey pürüzlülük değeri aralığı 0,33-0,66 µm aralığında değişim göstermiştir. Yüzey pürüzlülük değerlerinin en küçüğü, ilerleme hızının en az olduğu değerlerde görülmüştür. En büyük Ra değeri ilerlemenin en fazla olduğu değerlerde elde edilmiştir. Kesme hızının 50 m/dk, ilerleme hızının 0,10 mm/diş parametreli test yapılırken kesici takımın deforme olduğu görülmüştür. Bu durumun yüzey pürüzlülük değerlerini olumsuz yönde etkilediği düşünülmektedir

A Short Review on 4D Printing

Additive Manufacturing can be described as a process to build 3D objects by adding layer-upon-layer of material, the material traditionally being plastics, metals or ceramics, however ‘smart’ materials are now in use. Nowadays, the term “3D Printing” has become a much-used synonym for additive manufacturing. The use of computing, 3D solid modeling applications, layering materials and machine equipment is common to majority of additive manufacturing technologies. Advancing from this 3D printing technology, is an emerging trend for what is being termed “4D printing”. 4D printing places dependency on smart materials, the functionality of additive manufacturing machines and in ingenious design processes. Although many developments have been made, limitations are still very much in existence, particularly with regards to function and application. The objective of this short review is to discuss the developments, challenges and outlook for 4D printing technology. The review revealed that 4D printing technology has application potential but further research work will be vital for the future success of 4D printing

Determination of Time Dependent Stress Distribution on a Potato Tuber during Drop Case

Realistic representation of time-dependent internal stress progression and deformation behaviour of a potato tuber during a sample drop case has been studied in this paper. A reverse engineering approach, compressive tests, slow motion camera records and finite element analysis (FEA) were employed to analyse the drop case deformation behaviour of a sample potato tuber. Simulation results provided useful numerical data and stress distribution visuals. The numerical results are presented in a format that can be used for the determination of bruise susceptibility magnitude on solid-like agricultural products during drop case. The visual observations revealed that slow motion camera images and simulation printouts were in good correlation. The modulus of elasticity of the potato specimens was calculated from experimental data to be 3.12 [MPa] and simulation results showed that the maximum equivalent stress was 0.526 [MPa] on the tuber. This value for stress indicates that bruising is not likely on the tuber under a pre-defined drop height. In order to test the simulation accuracy, empirical and simulation-based estimates for total energy in this drop case were compared. The relative difference between empirical and simulation results was 1.27 %. This study provide a good “how to do” guide to further research on the utilisation of (FEM)-based time-dependent simulation approach in complex mechanical impact based damaging analyses and industry focused applications related to solid-like agricultural products such as potato

Hopf bifurcations in path control of marine vehicles

The problem of loss of stability of marine vehicles under cross track en-or control in the presence of mathematical versus actual system mismatch is analyzed. Emphasis is placed on studying the response of the system after initial loss of stability of straight line motion. Center manifold reduction and integral averaging techniques are used in order to study the bifurcations to periodic solutions and stability of the resulting limit cycles. Numerical integrations are utilized to confirm the theoretical results and to establish regions of asymptotic stability. The methods used in this work demonstrate the significance of nonlinear terms in assessing the final response of the system..http://archive.org/details/hopfbifurcations00oralLieutenant J. G., Turkish NavyApproved for public release; distribution is unlimited

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ/LİSANSÜSTÜ TEZ PROJESİ

KÖK HÜCRE SAFLAŞTIRILMASI İÇİN UCUZ VE YÜKSEK VERİMLİ MİKRO-MEKANİK SİSTEMLERİN TASARIMI VE ÜRETİM

Ti6Al4V Malzemesinin Frezelenmesi’nde Takım Titreşiminin Yüzey Pürüzlülüğü’ne Etkisinin İncelenmesi

Talaşı imalatta önemli bir alan olan frezeleme işlemleri çok yönlü bir imalat biçimi olup endüstride oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Frezeleme işleminin istenilen hassasiyetle yapılamaması malzeme üzerinde bazı mekanik sorunlara ve hatta malzeme kayıplarına yol açmaktadır. Ekonomik değeri yüksek olan malzemenin atıl duruma gelmesi zaman, para ve iş gücü kaybına neden olmaktadır. Hata tespit ve tahmini, ürün kalitesini yükseltmek, kullanılan malzeme masraflarını azaltmak ve zamandan tasarruf sağlamak için önemli bir işleve sahiptir. Yapılan bu çalışmada, frezeleme işlemi sırasında, kesici takımda oluşan mekanik titreşimlerin yüzey kalitesi üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Yapılan testlerde titanyum (Ti6Al4V) iş parçası kullanılmıştır. Test parametreleri, 4 farklı seviyede kesme hızı (Vc m/dk), 4 farklı seviyede ilerleme oranı (f mm/diş) ve sabit kesme derinliği (ap/mm) alınarak tam faktöriyel yöntemi ile belirlenmiştir. Testlerden elde edilen ortalama yüzey pürüzlülüğü değerleri için regresyon analizleri yapılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, titreşimin ve ilerleme oranının artışı ile ortalama yüzey pürüzlülük değerlerinin arttığı gözlemlenmiştir. Bu durum kesici takımda oluşan titreşimin kesilen iş parçası yüzey pürüzlülüğü üzerinde önemli bir etkisi olduğunu açıkça ortaya koymaktadır. Kesme hızı ve ilerleme oranı miktarlarına göre; yüzey pürüzlülük değeri aralığı 0,33-0,66 µm aralığında değişim göstermiştir. Yüzey pürüzlülük değerlerinin en küçüğü, ilerleme hızının en az olduğu değerlerde görülmüştür. En büyük Ra değeri ilerlemenin en fazla olduğu değerlerde elde edilmiştir. Kesme hızının 50 m/dk, ilerleme hızının 0,10 mm/diş parametreli test yapılırken kesici takımın deforme olduğu görülmüştür. Bu durumun yüzey pürüzlülük değerlerini olumsuz yönde etkilediği düşünülmektedir

Evaluation of Vibration Signals Measured by 3-Axis MEMS Accelerometer on Human Face using Wavelet Transform and Classifications

Various studies have been conducted to reveal and analyse tissues from humans with distinct properties. The interpretation of human facial tissues was the subject of a few of these investigations. The aim of this study was to look at the energy ratios of vibration signals recorded from the human face using a 3-axis Micro-Electro-Mechanic System accelerometer sensor. 9 various measurement points on the faces of the subjects used to receive the signals are then analysed using frequency characteristics. During the analysis process, wavelet transformation values are estimated and evaluated. Thus, these regions\u27 frequency ranges can be calculated. In addition, critical properties extracted from signals of vibration using wavelet packet transformation analysis were used as inputs of classification methods. In the next step, multilayer perceptual neural networks (MLPNN) were evaluated. In addition, the support vector machine (SVM), decision tree (DT) and binary convolution neural networks (CNN) methods were evaluated, and the success rates were compared. Finally, it is seen that the energy ratios of the signals in the hard regions are low and the energy ratios of the signals in the soft regions are high. And it has been observed that higher accuracy rate is achieved with binary CNN than with other methods