Yapısal sağlık izlemede kullanılan piezoelektrik sensörlerin sıcaklık etkisinin incelenmesi
Temperature effect investigation of piezoelectric sensors used in structural health monitoring
- Tez No: 523253
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MESUT TEKKALMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
Piezoelektrik sensörler yapılara eklenerek yapıda meydana gelen değişimi anlamamızı sağlarlar. Değişen çevresel koşullar piezoelektrik sensörün ve eklendiği yapının malzeme özelliklerinin değişmesine sebep olur. Çevresel etki ihmal edilirse, yapıda hata, kusur v.b. olmadığı halde varmış gibi yanlış yorumlamalara sebep olur. Bu tez kapsamında değişen çevresel koşullara maruz kalan yapılar düşünülerek AISI 1010 (50x20x10 mm ) ve AISI 1080 (30x30x3 mm) çeliğinin, Al 7075 (30x30x3 mm)'in ve serbest sensörün (10x10x0,5 mm) davranışı Elektromekanik Empedans Yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Bu numunelerin oda sıcaklığındaki empedans ölçümleri tamamlandıktan sonra 5°C aralıklarla -45°C ile -10°C arasındaki empedans ölçümleri gerçekleştirilmiştir ve oda sıcaklığındaki ölçümlerle karşılaştırılmıştır. Sıcaklık azaldıkça frekansın sağa kaydığı ve genliğin de arttığı teyit edilmiştir. Ayrıca ANSYS sonlu elemanlar programı kullanılarak deneysel çalışmada kullanılan numuneler ve sensörler üç boyutlu olarak birebir modellenmiştir. Sıcaklık etkisini dikkate alan eşitlik ve grafikler kullanılarak değişen sıcaklıklar için çözümler tekrarlanmıştır. Deneysel sonuçlarda olduğu gibi sıcaklık azaldıkça frekansın sağa kaydığı ve genliğin arttığı teyit edilmiştir. Böylece, deneysel ve sayısal sonuçların birbirine yakın olduğu tespit edilmiştir. Hasar metrikleri kullanılarak sıcaklık etkisi telafi edilmiştir. Sonuç olarak yapıda kusur olmadığı, değişimin sadece sıcaklıktan kaynaklandığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Piezoelectric sensors are added to the structure to make sense of change in the structure. The changing environmental conditions cause the piezoelectric sensor and the added structure to change material properties. If the environmental impact is neglected, detoration in construction will cause misinterpretations as if there were faults. In this thesis, the behaviors of AISI 1010 (50x20x10 mm) and AISI 1080 (30x30x3 mm) steel, Al 7075 (30x30x3 mm) and free sensor (10x10x0,5 mm) were investigated by using Electromechanical Impedance Method considering the structures subjected to changing environmental conditions. Impedance measurements between -45°C and -10°C at 5°C intervals were performed after the impedance measurements at room temperature of these samples were completed and compared with measurements at room temperature. It was confirmed that as the temperature decreases, the frequency shifts to the right and the amplitude increases. The samples and sensors used in the experimental study using the ANSYS finite element program were three-dimensionally modeled. The solutions were repeated for varying temperatures using equations and graphs taking into account the temperature effect. It was confirmed that when the temperature decreases, the frequency shifts to the right and the amplitude increases as in the experimental results. Thus, the experimental and numerical results obtained were found to be close to each other. The temperature effect was compensated using damage metrics. As a result, it was determined that there were no defect in the structure, and that the change was caused only by the temperature effect.
Benzer Tezler
- Structural health monitoring using frequency selective surface as a passive sensor
Yapısal sağlık izlemede frekans seçici yüzeylerin kullanılması
MONA MAKTABİ BAŞOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEF KENT PINAR
DR. BORA DÖKEN
- Wireless radio frequency sensors for structural health monitoring
Yapısal sağlık izlemeye uygun kablosuz radyo frekansı sensörleri
HATİCE ERTUĞRUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
DOÇ. DR. VAKUR B. ERTÜRK
- Haliç metro köprüsü sağlık izleme sistemi ve üç boyutlu doğrusal sonlu eleman modeli geliştirilmesi
Health monitoring system of golden horn metro bridge and development of three dimensional linear finite element model
ÖMER GALİP PINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ ERKUŞ
- Failure investigation of composite materials using multi-instrument experimental techniques and numerical method
Çok aletli deney teknikleri ve nümerik yöntemi kullanılarak kompozit malzemelerin kırılmalarının araştırılması
RAJA MUHAMMAD AWAIS KHAN
Doktora
İngilizce
2021
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. MEHMET YILDIZ
- Radiküler kist ve granülomların dijital histogram analizi ile ayırdedilmesi
Differention of radicular cyst and granulomas with digital histogram analysis
ÜLKEM AYDIN
Doktora
Türkçe
1998
Diş HekimliğiGazi ÜniversitesiDiş Hastalıkları ve Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN ALAÇAM