Cable axial load measurement device and buckling sensor development
Kablo eksenel yük ölçme cihazı ve burkulma sensörü geliştirilmesi
- Tez No: 416424
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET TÜRER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 165
Özet
Eksenel basınç ya da çekme taşıyan elemanlar yapısal davranışları ve/ya hasar tespiti için izlenmek istenebilir. Bu tezde, iki farklı tip kullanımı kolay ve düşük maliyetli yapısal sağlık izleme cihazı tasarlanmıştır: Kolon burkulma sensörü ve kablo eksenel yük ölçme cihazı. Çelik yapıların kolonları narin yapıları nedeniyle burkulmaya daha yatkındır. Burkulma sensörü, yarım Wheatstone köprüsü şeklinde kurulmuş olan birim deformasyon ölçerler ile en kritik kesitteki gerinim seviyesini ölçecek şekilde geliştirilmiştir. Gerinim okumalarından elde edilen eğilme ve eksenel gerinim grafiklerinin tanjant eğimleri kritik burkulma durumunu hesaplamak için kullanılmaktadır. Bu okumalar, simetrik kesitli kolonlar için her iki ortogonal yönde tekrarlanmakta ve önceden belirlenmiş yük sınırı aşıldığında program uyarı vermektedir. Burkulma sensörü, basit mesnet bağlantılı, dikdörtgen kutu çelik profiller üzerinde hem elastik hem de plastik burkulma için test edilmiştir. Teoriyle uyumlu çıkan test sonuçları, burkulma sensörünün planlandığı gibi çalıştığını kanıtlamaktadır. Kablo gerilme ölçmecihazı, kablolarda karmaşık bir elektronik düzenek kurmaksızın yük seviyelerini düşük teknoloji bir cihazla ölçmek için geliştirilmiştir. Cihaz, orta noktasına dairesel bir kesit bağlı olan narin bir kirişten, bir uçta lazer cihazı ile diğer uçta mesnetlerdeki eğim ölçümü için cetvelden oluşmaktadır. Kiriş kabloya her iki uçtan tuttutularak ortadaki dairesel kesitin etrafında eğilmesi sağlanır. Uçlardaki eğim ölçülerek, kirişin eğilme şekli ve açıklık ortasındaki kuvvet hesaplanabilir. Açıklık ortasındaki kuvvet ve narin kirişin deforme olmuş şekli kablodaki eksenel yükü hesaplamada kullanılmaktadır. Düzeneğin basitliği ve taşınabilir boyutları cihazın avantajlarındandır. Orta seviyede gerilmelerde çalışan kablolar için bir örnek geliştirilmiş ve sonuçlar analitik çalışmalar ile uyumlu çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
Axial compression or tension carrying members may need to be monitored for their structural behaviors and/or damage detection. In this thesis, two different types of practical and cost efficient monitoring devices are proposed: The column buckling sensor and the cable tension measuring device. The columns of steel structures are prone to buckling due to their slender nature. The buckling sensor is developed by using strain gauges installed in half Wheatstone bridge and measures the strain level of the most critical section. The strain readings are used to determine the critical buckling condition based on tangent slope of the bending and axial strain graph. The readings are repeated in orthogonal directions for columns with symmetric cross section and the program gives warning when the specified load limit is reached. The buckling sensor is tested on rectangular hollow steel profiles with pin end restraints for both elastic and plastic buckling. The test results, which are compatible with the theory, prove that the buckling sensor works as intended. The cable tension measuring device is developed for measurement of axial load levels in the cables using a low tech sensor without assembling a complicated electronic setup. The device consists of a slender beam with a circular section attached in the mid-span, a laser pointer device at one end and a ruler at the other end for measuring the slope at supports. The beam is clamped to the cable at both ends to bend the beam around the middle circular section.As the slopes at the ends are measured, the bending shape as well as the force at the mid-span can be calculated. The mid-span force and deformed shape of the slender beam and cable can be used to calculate the axial force in the cable. The simplicity and size that permits mobility of the device are its advantages. A prototype is developed and tested for moderately stressed cables and the results are found to be compatible with the analytical studies.
Benzer Tezler
- Structural identification, damage detection by non-destructive tests and determining axial loads in cables
Tahribatsız testlerle yapı tanımlaması, hasar tespiti ve kablo gergi kuvvetinin ölçülmesi
MUSTAFA CAN YÜCEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET TÜRER
- Structural health monitoring of frp composites using fbg sensors
Frp kompozitlerin yapısal sağlık takibinin fbg sensörler kullanılarak gerçekleştirilmesi
ERDEM AKAY
Doktora
İngilizce
2018
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. MEHMET YILDIZ
- Turbo solenoid vana
Turbo solenoid valve
YAŞAR MUTLU
Doktora
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ÇAKAN
- Asma köprülerde ana açıklık ile kablo sarkma boyu arasındaki ilişki ve bunun kablo üzerinde oluşan eksenel kuvvete olan etkisinin incelenmesi
Effect of change in the ratio of the main cable sag depth to main span distance on the normal force generated on the suspended main cable
MUSTAFA YETİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİŞAN FİLİZ PİROĞLU