Numerical and experimental applications of inverse finite element method for shape and stress sensing of shell structures
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 761808
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN KEFAL, PROF. DR. MEHMET YILDIZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 151
Özet
Plaka ve kabuk yapılar, denizcilik, havacılık, otomotiv, enerji ve petrokimya dahil olmak üzere birçok endüstride kullanılmaktadır. Bu yapıların mekanik durumu, insanların ve çevrenin sağlık kondisyonunu doğrudan etkiledikleri için büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle, güvenilir bir yapısal sağlık izleme (SHM) sisteminin uygulanması, bu yapıların yapısal bütünlüğünü sağlamak için çok önemlidir. Şekil algılama, birçok gerinim sensörü kullanarak yapısal yer değiştirmelerin ve gerilim alanlarının gerçek zamanlı yeniden yapılandırılmasıyla ilgilenen SHM'nin önemli bir alanıdır. Şekil algılama tersten algoritma ile çalışan bir yöntemdir ve ters sonlu elemanlar yöntemi (iFEM), bu problemi gerçek zamanlı olarak çözmek için en iyi yaklaşımlardan biridir. Bu tez, mevcut iFEM plaka/kabuk elemanlarının verimliliğini ve doğruluğunu karşılaştırarak iFEM yaklaşımını daha fazla değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Ek olarak, kalın ve orta kalınlıkta sandviç ve çok katmanlı kompozitlerin daha iyi şekil algılaması için geliştirilmiş bir iFEM elemanı geliştirilmiştir. Bu tezde, geometrik olarak doğrusal olmayan deformasyonlara maruz kalan ince duvarlı yapıların şekil algılaması için iFEM yönteminin yeteneği de araştırılmıştır. Son olarak, denizcilik ve havacılık endüstrilerinde yapısal bileşenlerin şekil algılaması için iFEM yönteminin potansiyeli araştırılmaktadır. Bu araştırmaların sonuçları, bu çalışmanın dört bölümünde ayrı ayrı sunulan üç dergi makalesinde ve iki konferans bildirisinde yayınlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Plate and shell structures are used in many industries, including marine, aerospace, automotive, energy, and petrochemical. The condition of these components is of great importance as they directly affect the health status of people and the environment. Therefore, implementing a reliable structural health monitoring (SHM) system is paramount to ensuring the structural integrity of these applications. Shape sensing is an important part of SHM that deals with the real-time reconstruction of structural displacements and stress fields using a network of strain gages. Shape sensing is an inverse problem, and the inverse finite element method is one of the best candidates to solve this problem in real-time. This dissertation aims to further evaluate the iFEM approach by comparing the efficiency and accuracy of the existing iFEM plate/shell elements. Additionally, an improved iFEM element is developed for better shape sensing of thick and moderately thick sandwich and multilayer composites. The capability of the iFEM method for shape sensing of thin-walled structures subjected to geometrically nonlinear deformations is investigated in this thesis as well. Finally, the potential of the iFEM method for shape sensing of structural components in the marine and aerospace industries is explored. The results of these investigations have been published in three journal papers and two conference proceedings, which are presented individually in four chapters of this study.
Benzer Tezler
- Yapısal dinamik analiz için sonlu elemanlar modellerinin frekans tepki fonksiyonları kullanılarak doğrulanması ve güncellenmesi
Updating and verification of the finite element models for structural dynamic analysis using frequency response functions
MESUT HÜSEYİNOĞLU
Doktora
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN ÇAKAR
- Frezeleme işlemi sırasında iş parçasındaki sıcaklık dağılımının analizi
Thermal analysis of work piece during milling process
TAYGUN RECEP GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
- Rotorların rezonans ve ters rezonans frekanslarının frekans tepki fonksiyonları kullanılarak kaydırılması
Shifting resonance and anti-resonance frequencies of rotors using frequency response functions
MURAT ŞEN
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN ÇAKAR
- Zirkonyum esaslı kalın camsı metalin frezelenmesinin sonlu elemanlar analizi
Finite element analysis of milling zirconium based bulk metallic glass
UMUT KARAGÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
- Contact dynamics identification of holder extension assembly via inverse structural modification method
Tutucu uzatma sisteminde bağlanti dinamiğinin tersine yapısal değişiklik yöntemi ile belirlenmesi
HANİFE AYYILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ORKUN ÖZŞAHİN
PROF. DR. HASAN NEVZAT ÖZGÜVEN