Çelik kalıplarda görüntü işleme yöntemi ile hasar analizi
Damage analysis in steel molds with using image processing method
Yazar: TOLGACAN BOLAT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞUR KESEN ; DOÇ. DR. GARİP GENÇ
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering
Dizin: Görüntü işleme = Image processing ; Hasar analizi = Damage analysis ; Kalıplar = Molds ; Çelik = Steel

Özet:
Üretim ve sanayi sektörünün temel yapı taşı malzemelerinden biri olan çelik birçok farklı alanda etkin bir biçimde kullanılmaktadır. Kalıp, otomotiv, inşaat, makine imalatı çelik kullanım alanlarına örnek gösterilebilir.  Bu kadar yaygın olan çelik kullanımında, kullanılmadan önce kullanılacağı alana göre dikkat edilmesi gereken faktörler mevcuttur.
Günümüz sanayisinde maliyet, özellikle üretimde önemli bir yer tutmaktadır. Bu sebeple alınan çeliğin maliyetinin minimum verimliliğin maksimum olması önemlidir. Maliyetin önünde ise daha önemli bir faktör olan dayanıklılık yer almaktadır. Otomotiv, inşaat, kalıpçılık gibi ciddi malzeme dayanıklılığı gerektiren sektörler için önemli bir malzeme olan çelik, üretim sürecine dahil olmadan önce birtakım testlerden geçer. Çekme-Basma, Darbe gibi karakterizasyon testleri bu test örneklerinden bazılarıdır. 
  Testlerin başarı oranlarının yanı sıra maliyetleri ve bekleme süreleri üretim sürecini olumsuz etkilemektedir. Testlerden başarılı geçen bazı maddelerde ise görünmeyen veya fark edilmeyen ufak çatlakların zamana bağlı olarak çelikte deformasyona sebebiyet vermesi üretimin aksamasına ve yarım kalmasına neden olmaktadır. Özellikle kalıpçılık sektöründe çeliğin durumu üretilecek malzeme için hayati önem taşımaktadır. Çelik kalıbın Yapılacak olan testlerin verimini arttırmak, maliyetini düşürmek ve süreyi kısaltmak amacıyla görüntü işleme ile çelik kalıpların dayanıklılık analizi projesinin etkili olacağı düşünülmektedir. 
 Bu projede görüntü işleme yöntemi kullanılarak düşük maliyet ile, deformasyonun boyutunu analiz etmek, numerik veriler ışığında dayanım ve hasar analizi yapılacaktır. Bu durum sadece proje başlangıç aşamasında önem arz etmemektedir. Aynı zamanda bakım zamanları gelen çelik yapıların çatlak ve deformasyon oranlarını göstererek bakımın hangi boyutta yapılması gerektiği konusunda bilgi vermesi amaçlanmıştır.
Bu projede fotoğraf kalitesinin iyi olması önemlidir bu sebeple özel çekilmiş fotoğraflar kullanılacaktır. Kullanılan fotoğraflar Phyton, Matlab gibi yazılımlarda görüntü işleme kütüphanesi kullanılarak testler yapılacaktır. Belirlenen çatlakların boyutları kontrastların düşürülmesi ile koyuluk alanları ortaya çıkartılarak alan hesabı yapılacaktır. Yapılan bu alan hesapları çatlağın derinliği hakkında bilgi verecek ve bu sayede bize hasarı numerik olarak ifade edebilecektir. Çelik kalıplar referans alınarak yapılan bu projede kullanılan yazılım geliştirilip birçok sektör alanında farklı çalışmalarda da kullanımın kapısını aralanması amaçlanmıştır.

Abstract:
Steel, which is one of the basic building block materials of the production and industrial sector, is used effectively in many different areas. Mold, automotive, construction, machinery manufacturing are examples of steel usage areas in these areas. In the use of steel that is so common, there are factors that should be considered before it is used, depending on the area to be used.
In today's industry, cost has an important place especially in production. For this reason, it is important that the cost of the steel purchased is maximum and the minimum productivity. In front of the cost is durability, which is a more important factor. Steel, which is an important material for industries requiring serious material durability such as automotive, construction, molding, goes through a number of tests before being included in the production process. Characterization theses such as Pull-Press and Impact are some of these test examples.
In addition to the success rates of the tests, costs and waiting times negatively affect the production process. In some materials that pass the tests successfully, small cracks that are not visible or noticed cause deformation in the steel due to time, causing production to be interrupted and halted. Especially in the molding sector, the condition of the steel is of vital importance for the material to be produced. It is thought that the strength analysis project of steel molds with image processing will be effective in order to increase the efficiency of the tests to be made, to reduce the cost and to shorten the time.
In this project, using image processing method, analyzing the size of the deformation at low cost, strength and damage analysis in the light of numerical data will be done. This situation is not only important in the initial phase of the project. At the same time, it is aimed to give information about the size of maintenance by showing the crack and deformation rates of steel structures whose maintenance times have arrived. In this project, it is important to have good photo quality, so specially taken photos will be used. The photos used will be tested by using image processing library in software such as phyton and matlab. The size of the cracks determined will be reduced by reducing the contrast and the area calculation will be made by revealing the dark areas. These area calculations will give information about the depth of the crack and thus will be able to express the damage numerically to us. The software used in this project, which was made with reference to steel molds, was developed and it was aimed to open the door to use in different studies in many sectors.