Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2016 / Cilt: 31 - Sayı: 4

TABAKALI KOMPOZİT BİR KİRİŞ VE LEVHADA HASAR TESPİTİNİN MODEL TABANLI YAPI SAĞLIĞI İZLEME TEKNİKLERİYLE BELİRLENMESİ

Pages
0–0
Publication Date
2016-12-14
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Elde edilen sonuçlardan, laboratuvar ortamında kompozit malzemelerden imal edilen kompozit kiriş ve levhanın iç bölgelerinde oluşan delaminasyonlar, deneysel veya nümerik yöntemlerden alınan verilerin model analiz tabanlı YSİ yaklaşımlarında kullanılmasıyla, tahribatsız bir şekilde tahmin edilebileceği kanaatine varılmıştır.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Teknolojik mühendislik yapılarında oluşabilecek hasarları tespit edip güvenliklerini ve bütünlüklerini korumak hayatî derecede zaruridir.
📊
Key Findings & Data:Hâlihazırda, model tabanlı yapı sağlığı izleme (YSİ) yaklaşımlarında, fiziksel kuramlara bağlı olarak model geliştirilip, daha sonra ölçüm verilerinin, modelde değerlendirilmesiyle tanılama yapılır.
💡
Conclusion & Impact:Elde edilen sonuçlardan, laboratuvar ortamında kompozit malzemelerden imal edilen kompozit kiriş ve levhanın iç bölgelerinde oluşan delaminasyonlar, deneysel veya nümerik yöntemlerden alınan verilerin model analiz tabanlı YSİ yaklaşımlarında kullanılmasıyla, tahribatsız bir şekilde tahmin edilebileceği kanaatine varılmıştır.
🔬Design:Lab & Field Experiment
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Yapı sağlığı izleme · Hasar teşhis algoritmaları · Kompozit yapılar

Özet

Teknolojik mühendislik yapılarında oluşabilecek hasarları tespit edip güvenliklerini ve bütünlüklerini korumak hayatî derecede zaruridir. Hâlihazırda, model tabanlı yapı sağlığı izleme (YSİ) yaklaşımlarında, fiziksel kuramlara bağlı olarak model geliştirilip, daha sonra ölçüm verilerinin, modelde değerlendirilmesiyle tanılama yapılır. Bu çalışmada, model tabanlı hasar tespit tekniği algoritmaları, iç bölgelerinde delaminasyon içeren tabakalı kompozit kiriş ve levhaya uygulanmıştır. Başlangıçta, sağlıklı ve delaminasyon içeren tabakalı kompozit kiriş, deneysel olarak modal testler uygulanarak doğal frekanslar bulunmuştur. Daha sonra, sağlıklı ve hasarlı yapıya ilişkin ölçülen doğal frekanslar nümerik yöntem sonuçları ile doğrulanmıştır. Doğrulanma işlemleri tamamlandıktan sonra, sonlu elemanlar yöntemi, delaminasyon içeren tabakalı kompozit bir kiriş ve levha üzerinde uygulanıp mod şekilleri çıkartılmıştır. Mod şekillerinden eğrilik yüzeyleri çıkartılmış ve daha sonra aralıklı düzgünleştirme metodu (ADM) ile birim şekil değiştirme enerjisinde (BŞDE) kullanılarak delaminasyonun olduğu bölgeler tespit edilmiştir. Kompozit levhadaki hasar tespitleri iki farklı durum için değerlendirilmiştir. Birinci durum da, yapının başlangıçtaki sağlık durumunun biliniyor varsayımı ile tanılamalar yapılmıştır. Ancak bazen hasar tespiti yapılırken hasara uğramış yapının, hasara uğramadan önceki verileri bulunmayabilir. Bu amaçla, ikinci durumun değerlendirilmesinde hasarlı yapıya ait eğrilik modları, yüzey uydurma algoritmasıyla hasara uğramamış gibi kabul edilerek hasar tespitleri yapılmıştır. Hasar teşhisi için her iki algoritma her iki durum için değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlardan, laboratuvar ortamında kompozit malzemelerden imal edilen kompozit kiriş ve levhanın iç bölgelerinde oluşan delaminasyonlar, deneysel veya nümerik yöntemlerden alınan verilerin model analiz tabanlı YSİ yaklaşımlarında kullanılmasıyla, tahribatsız bir şekilde tahmin edilebileceği kanaatine varılmıştır.

🔖

Cite This Article

PEKEDİS, M., YILDIZ, H. (2016). TABAKALI KOMPOZİT BİR KİRİŞ VE LEVHADA HASAR TESPİTİNİN MODEL TABANLI YAPI SAĞLIĞI İZLEME TEKNİKLERİYLE BELİRLENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 31 - Sayı: 4, 0–0. https://ajindex.com/articles/20289

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. Farrar C.R. ve Worden K., Structural Health Monitoring: A Machine Learning Perspective, John Wiley & Sons Ltd.First edition, Chichester, United Kingdom, 2013.
  2. Moyo P., Brownjohn J.M.W., Suresh R., Tjin S.C., Development of fiber bragg grating sensors for monitoring civil infrastructure, Eng. Struct., 27 (12), 1828-1834, 2005.
  3. Mascarenas D., Choi Y., Kim H.C., Pekedis M., Yildiz H., Plont C.A, Brown M.C., Park G., Hahn H., Lee J.R., Farrar C.R., A vibro-haptic human-machine interface for structural health monitoring, The 9th International Workshop on Structural Health Monitoring, Stanford, CA, USA.,1171-1178, September 10-12, 2013.
  4. Ko J.M., Ni Y.Q., Technology developments in structural health monitoring of large scale bridges, Eng. Struct., 27 (12), 1715-1725, 2005.
  5. Kessler S.S., Piezoelectric-Based in situ damage detection of composite materials for structural health monitoring systems, Ph.D. Dissertation, Massachusetts Institute of Technology, USA, 2002.
  6. Doebling SW., Farrar, C.R., Prime MB., A Summary Review of Vibration-Based Damage Identification Methods., Shock Vbr Dig, 20, 91-105, 1998.
  7. Pekedis M., Mascerañas D., Turan G., Ceylan H., Ercan, E., Farrar, C.R., Yıldız, H., Structural Health Monitoring via Human-Machine Interface, 6th World Conference on Structural Control and Monitoring, Barcelona, Spain, 167-171, July 15-17, 2014.
  8. Carden EP., Funning P., Vibration Based Condition Monitoring: A Review, Structural Health Monitoring, 3 (4), 355-77, 2004.
  9. Doebling SW., Farrar C.R., Prime MB., Daniel WS., Damage Identification and Health Monitoring of Structural And Mechanical Systems From Changes in Their Vibration Characteristics: A Literature Review”, Los Alamos National Laboratory, Report No: LA-13070-MS, May, 1996.
  10. Kim J.I., Ryu Y.S., Hyun M.C., Stubbs N., Damage identification in beam type structures; frequency based method v/s mode based method, Eng. Struct., 25 (1), 57-67, 2003.
  11. Hamey CS., Lestari W., Qiao P., Song, G., Experimental damage identification of carbon/epoxy composite beam using curvature mode shapes, Structural Health Monitoring, 3 (4), 333-353, 2004.
  12. Zhang Z., Shankar K., Morozov E.V., Tahtali M., Vibration-based delamination detection in composite beams through frequency changes, J. Vib. Control, 1 (17), May 20, 2014.
  13. Garcia D., Palazzetti R., Trendafilova I., Fiorini C., Zucchelli A., Vibration-based delamination diagnosis and modelling for composite laminate plates, Compos. Struc., 130, 155–162, 2015.
  14. Pekedis M., Mascerañas D., Tura