Dijital görüntü korelasyonu tekniğinin yapı malzemelerinin yük altında şekil değişiminin ölçümünde kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the applicability of digital image correlation method for measuring the deformation of construction materials under load
- Tez No: 666113
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
Mühendislik Özellikleri Geliştirilmiş Kompozitler (ECC) çoklu çatlama ve yalancı deformasyon sertleşmesi davranışı gösteren ve böylece geleneksel lifli kompozitlere kıyasla düktilitesi geliştirilmiş yapı malzemeleridir. Dijital görüntü korelasyonu metodu (DIC), matematik ve görüntü işleme tabanlı yeni bir temassız ölçüm yöntemidir. Benek yoğunluğu, aydınlatma koşulları ve analiz parametreleri (altküme boyutu, adım aralığı vb.) gibi çeşitli parametreler ölçüm hesaplamalarını etkilemektedir. Bu tezde, DIC parametrelerinin ECC'nin çekme birim şekil değiştirme ölçümlerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, çimento esaslı bir matris ve yüzde 2 oranında yüksek çekme dayanımlı polipropilen lif (HTPP) kullanılarak ECC örnekleri hazırlanmıştır. Örneklere; benekleme yoğunluğu (yoğun/seyrek), aydınlatma etkisi (kontrollü/kontrolsüz) ve çözünürlük (yüksek/düşük) parametreleri de dikkate alınarak çekme deneyleri uygulanmıştır. Örneklerin birim şekil değiştirme değerleri, örneğin 4 köşesine yerleştirilen ekstensometreler ve DIC analizleri ile hem mekanik hem de dijital olarak hesaplanmıştır. DIC hesaplamalarında, altküme boyutu ve adım aralığı kombinasyonlarının birim şekil değiştirme ölçümlerine etkisi de ayrıca incelenmiştir. En düşük hata oranını sağlayan örneklerin çatlak özellikleri de görsel ve dijital olarak incelenmiştir. Örnekler ortalama 2,75 MPa çekme dayanımı ve yüzde 3,38 birim şekil değiştirme göstermiştir. Farklı DIC adım aralıklarında; ortalama birim şekil değiştirmeler (0,5*altküme)*(1/4), (0,5*altküme)*(2/4), (0,5*altküme)*(3/4) ve (0,5*altküme)*(4/4) için sırasıyla yüzde 3,74, 3,67, 3,62 ve 3,54 olarak hesaplanmıştır. Belirtilen yöntemlere göre en az hata oranına sahip test koşulları şu şekilde belirlenmiştir; seyrek benekleme, kontrollü aydınlatma ve yüksek çözünürlük. Bu örneklerde, göz ile sayma yöntemiyle gözlenemeyen çatlaklar DIC yöntemiyle başarılı bir şekilde ortaya çıkmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma DIC'nin doğru analiz parametreleri seçilirse geleneksel deformasyon ölçüm yöntemlerinden üstün olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Engineered Cementitious Composites (ECC) are construction materials exhibiting multiple cracking and pseudo strain hardening behavior and therefore, enhanced ductility when compared to conventional fiber reinforced composites. Digital image correlation method (DIC) is a recently developed non-contact measurement method based on math and image processing. Various parameters such as speckle density, illumination condition and analysis parameters (subset size, step size etc.) affect the measurement calculations. In this thesis, the effect of DIC parameters on the tensile strain measurements of ECC was investigated. For this purpose, ECC specimens were prepared by using a cement based matrix and 2 percent of high tenacity polypropylene (HTPP) fiber. Tensile tests were applied to specimens by taking the speckle density (coarse/fine), the effect of illumination (controlled/uncontrolled), and the resolution (high/low) parameters into account. Strain values of specimens were calculated both mechanically and digitally by using 4 extensometers placed at each corner of specimen and by DIC analysis, respectively. In DIC calculations, the effect of subset and step size combination to the strain measurement was also investigated. Crack properties of specimens providing the lowest strain error rate were also investigated both visually and digitally. The specimens exhibited average tensile strength of 2.75 MPa and average strain of 3.38 percen. In different step size of DIC; (0.5*subset)*(1/4), (0.5*subset)*(2/4), (0.5*subset)*(3/4) and (0.5*subset)*(4/4) the average strain values were calculated as 3.74, 3.67, 3.62 and 3.54 percent, respectively. Test conditions having the least error rate according to the methods specified were determined as; fine speckle, controlled illumination and high resolution. In these specimens, cracks that cannot be observed by eye counting method successfully detected by DIC method. In conclusion; this study demonstrated the superiority of DIC over traditional deformation measurement methods when the correct analysis parameters are selected.
Benzer Tezler
- Havacılık endüstrisinde kullanılan pekiştirilmiş alüminyum panel plakaların basma yükü altında sayısal ve deneysel analizi
Numerical and experimental analysis of stiffened aluminum panels used in aerospace industry under compression
İSMAİL CENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Havacılık MühendisliğiBaşkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER FARUK ELALDI
- Yapıştırma bağlantılarının mekanik davranışlarının dijital görüntü korelasyon tekniği ile incelenmesi
Investigation of mechanical behaviour of adhesively bonded joints via digital image correlation (DIC) technic
ELANUR ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT DEMİR AYDIN
- Kompozit yapıların dijital görüntü korelasyon tekniğiyle mekanik karakterizasyonu
Mechanical characterization of composite structures using digital image correlation technique
ELANUR ÇELEBİ KAVDIR
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT DEMİR AYDIN
- 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
- Dijital ölçü aşamasında kullanılan titanyum ve peek tarama gövde materyallerinin yer değiştirmeye bağlı hassasiyetinin değerlendirilmesi
Evaluation of displacement precision of titanium and peek scan body materials used in digital impression
EMRE DİKER
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2021
Diş HekimliğiAnkara ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT HAKAN TERZİOĞLU