Haptic Perception of Viscoelastic Materials
Viskoelastik Materyallerin Dokunsal Algısı
- Tez No: 611909
- Danışmanlar: PROF. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günlük hayatımızda değişik tipte deformasyon özellikleri gösteren maddeler ile etki-leşime geçmekteyiz. Bu maddelerin bazıları mekanik davranışları bakımından saf elastikiyet ile saf vizkozite arasında bir yelpazade yer almaktadır. Bu mekanik davranış yelpazesi viskoelastisite olarak tanımlanmaktadır. Bir meyvenin olgunluğunu, peynirin sıkılığını veya iç organların sertliğini anlamaya çalışma gibi belirli dokunsal etkileşim durumlarında dokunma duyumuzun viskoelastik materyalleri algılama kapasitesine dayanmaktayız. Psikoreoloji bilimdalı viskoelastik materyallerin mekanik davranışları ile onları algılayış şeklimiz arasındaki ilişkiyi incelemektedir. Fakat, viskoelastik materyalleri nasıl algıladığımıza dair bilgimiz hala oldukça kısıtlı. Viskoelastik materyallerin deformasyon geçmişi ve uyarılma frekansına dayalı olarak sergilediği mekanik davranışlar oldukça karmaşık sonuçlar ortaya çıkarabilmektedir ve araştırılma-ları ancak gelişmiş modeller aracılığıyla mümkün olmaktadır. Bu çalışmada visko-elastisiteyi kesir dereceli türev elemanı ile modelledik ve bu elemanın davranışını frekans uzayında ifade ederek iki fiziksel değişken (genlik ve faz) cinsinden tanımladık. Bu sayede, genlik değişkeni için“sıkılık”ve faz değişkeni için ise“geri sekerlik”terimilerini kullanarak viskoelastik materyal algısını sinyal tespit teorisi deneyleri gerçekleştirerek inceleyebildik. Deney sonuçları geri sekerlik için ancak farkedilebilir farkın Weber kuralı ile uyumlu şekilde faz ile doğrusal olarak arttığını gördük. Öte yandan sıkılık değişkeninin ancak farkedilebilir farkı ise değişik faz seviyeleri için farklılık göstermedi.
Özet (Çeviri)
In our daily lives, we interact with different types of deformable materials. Regarding their mechanical behavior, some of those materials lie in a range that is between purely elastic and purely viscous. This range of mechanical behavior is described as viscoelasticity. In certain types of haptic interactions such as assessment of ripeness of fruit, firmness of cheese, and consistency of organ tissue, we rely heavily on our haptic perception of viscoelastic materials. The relationship between the mechanical behavior of viscoelastic materials and our perception of them has been investigated in the field of psychorheology. However, our knowledge on how we perceive viscoelastic materials is still quite limited though some research work has already been done on purely elastic and purely viscous materials. History- and frequency-dependent behavior of viscoelastic materials results in a complex time-dependent response, which requires relatively more sophisticated models to investigate their behavior than those of purely elastic and viscous materials. In this study, we model viscoelasticity using a ``springpot'' (i.e., fractional order derivative element) and express its behavior in the frequency domain using two physical parameters: ``magnitude'' and ``phase'' of complex stiffness. In the frequency domain, we are able to devise signal detection experiments where we can investigate the perception of viscoelastic materials using the perceptual terms of ``firmness'' and ``bounciness'', corresponding to the physical parameters of ``magnitude'' and ``phase''. The results of our experiments show that the JND for bounciness increases linearly with increasing ``phase'', following Weber's law, while the JND for firmness is surprisingly independent of the level of ``phase''.
Benzer Tezler
- Deforme olabilen yüzeylerle gerçekçi haptik etkileşim
Realistic haptic interaction with deformable surfaces
SEZCAN YILMAZ
Doktora
Türkçe
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NACİ ZAFER
- Haptic perception of virtual bumps displayed through a piezo-actuated touch screen
Piezo tahrikli dokunmatik bir ekranda görüntülenen sanal tümseklerin dokunsal algısı
BUKET BAYLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN
- Algı fenomenolojisi bağlamında haptik sanat nesnesi
Haptic art object in the context of phenomenology of perception
İLKE ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Güzel SanatlarDokuz Eylül ÜniversitesiSanat ve Tasarım Ana Sanat Dalı
PROF. DR. SİMBER RANA ESKİER
- Dokunsal ve görsel işaretler kapsamında duyusal uyumsuzluğun tat ve fiyat algısı üzerine etkisi
The effect of sensonry incongruity on taste and price perception within the context of haptic and visual cues
ASLI SAKARYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İşletmeAkdeniz ÜniversitesiPazarlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İ. TAYLAN DÖRTYOL
- Mekân tasarımında dokunma duyusu ve tasarım ilkelerinin gözmerkezci yaklaşım kapsamında incelenmesi
Investigation of the sense of touch and design principles in space design within the scope of the eye-centered approach
ZÜLAL SERDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İç Mimari ve DekorasyonFatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesiİç Mimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH SALBACAK