Διερεύνηση καμπτικής αστοχίας ινοπλισμένου σκυροδέματος μέσω χωρικού εντοπισμού σημάτων ακουστικής εκπομπής

Δαγρές, Ελευθέριος; Dagres, Eleftherios

dc.contributor.author	Δαγρές, Ελευθέριος	el
dc.contributor.author	Dagres, Eleftherios	en
dc.date.accessioned	2017-06-12T09:36:34Z
dc.date.available	2017-06-12T09:36:34Z
dc.date.issued	2017-06-12
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45007
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7072
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Μεταπτυχιακή εργασία. Διεπιστημονικό - Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) "Σχεδιασμός και Κατασκευή Υπογείων ΄Εργων"	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Ινοπλισμένο Σκυρόδεμα	el
dc.subject	Ακουστική εκπομπή	el
dc.subject	Εντοπισμός	el
dc.subject	Reinforced	en
dc.subject	Fiber concrete	el
dc.subject	Acoustic emission	el
dc.subject	Location	el
dc.title	Διερεύνηση καμπτικής αστοχίας ινοπλισμένου σκυροδέματος μέσω χωρικού εντοπισμού σημάτων ακουστικής εκπομπής	el
dc.title	Investigation of flexural failure of fiber reinforced concrete through 3-d location of acoustic emission hits	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Δομική Μηχανική	el
heal.classification	Structural Engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-03-08
heal.abstract	The present thesis is conducted under the Interdepartmental Postgraduate Program “Design and Construction of Underground Projects”, during the academic year 20162017 and investigates the flexural failure of fiber reinforced concrete through 3D location of Acoustic Emission hits. The purpose of this thesis is to investigate the flexural failure of fiber reinforced concrete prism specimens with square cross section of size 10 cm and length 50 cm which consist of different types of fiber. The process is being monitored by Acoustic Emission technique which helps locate the source of failure. The experimental data that were used in the experiment were acquired by previous three-point bending tests that were conducted by Χουμανίδη (2016). For the test there were used three different types of fiber of different length: steel fibers with hook ends, long polypropylene fibers and polypropylene microfibers. In order to investigate the fibers’ contribution in different strain stages, ten different types of concrete prism specimens were prepared: six reinforced with a single fiber type, three were reinforced with multiple fiber types and one without reinforcement. In a tunnel there is always a chance of fire, so the tests were conducted at room temperature and at 280°C. The whole process is being monitored by Acoustic Emission Technique with the help of 8 piezoelectric sensors that were placed in every specimen. The Acoustic Emission hits were documented and 3D location was conducted through NOESIS software package. For an in-depth analysis, the Acoustic Emission events were categorized in two groups of 5 and 4 different stages for the fiber reinforced concrete and concrete specimens respectively, based on the percentage load. Afterwards, the number of the Acoustic Emission events were compared between the different types of concrete specimens that were prepared and their spatial arrangement was documented and analyzed. Finally, the cracks that were located in the specimens, with the help of the Acoustic Emission hits, were classified. Based on the chart RA-AF (the scale of the values of the axis RA is ten times larger than the respective values of axis AF), the fracture modes were classified either as shear or tensile and the results were compared between the various specimen types that were constructed.	en
heal.abstract	Η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια του Διατμηματικού Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών «Σχεδιασμός και Κατασκευή Υπόγειων Έργων» του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, κατά το ακαδημαϊκό έτος 2016-2017 με θέμα «Διερεύνηση καμπτικής αστοχίας ινοπλισμένου σκυροδέματος μέσω χωρικού εντοπισμού σημάτων Ακουστικής Εκπομπής». Στόχος της είναι η διερεύνηση της καμπτικής αστοχίας ινοπλισμένου σκυροδέματος με διαφορετικούς τύπους ινών ή συνδυασμού τους, κάνοντας χρήση των σημάτων ακουστικής εκπομπής τα οποία συμμετείχαν στον εντοπισμό θέσης της πηγής. Τα διαθέσιμα πειραματικά δεδομένα για την εκπόνηση της διερεύνησης αποκτήθηκαν από δοκιμές κάμψης τριών σημείων που πραγματοποιήθηκαν στο Εργαστήριο Τεχνολογίας Διάνοιξης Σηράγγων της Σχολής Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών του Ε.Μ.Π. από τον Χουμανίδη (2016), στα πλαίσια της διδακτορικής του διατριβής. Παρασκευάστηκαν πρισματικά δοκίμια μήκους 50 cm και τετραγωνικής διατομής πλευράς 10 cm. Χρησιμοποιήθηκαν τρία είδη ινών (χαλύβδινες ίνες με γαντζωτά άκρα, μακροΐνες πολυπροπυλενίου και μικροΐνες πολυπροπυλενίου) διαφορετικού μήκους, ώστε να διερευνηθεί η προσφορά τους σε διαφορετικά στάδια παραμόρφωσης των δοκιμίων ινοπλισμένου σκυροδέματος. Παρασκευάστηκαν 6 συνθέσεις ινοπλισμένου σκυροδέματος με συγκεντρώσεις ινών 0.5% και 1.0% κ.ό. σκυροδέματος, χρησιμοποιώντας έναν τύπο ίνας κάθε φορά και 3 υβριδικές συνθέσεις με συγκέντρωση ινών 1.0% κ.ό. συνδυάζοντας ανά δύο τους τρεις τύπους ινών, όπως επίσης και μία σύνθεση άοπλου σκυροδέματος. Το σκυρόδεμα στη σήραγγα κινδυνεύει από πυρκαγιά, λόγω αυτού πραγματοποιήθηκαν δοκιμές τόσο σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, όσο και στη θερμοκρασία των 280°C. Κατά την εκτέλεση των δοκιμών καταγράφονταν τα σήματα ακουστικής εκπομπής. Για το σκοπό αυτό τοποθετήθηκαν 8 πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες ακουστικής εκπομπής σε κάθε δοκίμιο και κατεγράφησαν όλα τα σήματα που παρήχθησαν κατά τη διάρκεια των δοκιμών. Με βάση τα καταγεγραμμένα σήματα ακουστικής εκπομπής πραγματοποιήθηκε τριδιάστατος εντοπισμός θέσης της πηγής, μέσω του λογισμικού NOESIS. Για την περαιτέρω ανάλυση και διερεύνηση διατηρήθηκαν μόνο τα σήματα ακουστικής εκπομπής που συμμετείχαν στον εντοπισμό γεγονότων. Επιπλέον, τα σήματα κατανεμήθηκαν σε 5 και 4 διαφορετικά στάδια για τα ινοπλισμένα και τα άοπλα δοκίμια αντίστοιχα, ανάλογα το ποσοστιαίο φορτίο (επί τοις εκατό του μεγίστου επιτευχθέντος φορτίου) για μια πιο λεπτομερή ανάλυση. Πραγματοποιήθηκε σύγκριση μεταξύ των συνθέσεων ως προς τον αριθμό των γεγονότων ακουστικής εκπομπής, καταγράφηκε και ερμηνεύτηκε η χωρική διάταξή τους. Τέλος ταξινομήθηκαν οι εντοπιζόμενες ρωγματώσεις στα δοκίμια με βάση τα σήματα ακουστικής εκπομπής. Χρησιμοποιήθηκαν οι εξής παράμετροι των σημάτων ακουστικής εκπομπής: α) μέση συχνότητα (Average Frequency – AF) και β) «γωνία ανύψωσης» (Rise Angle – RA), όπου μέσω του διαγράμματος RA – AF και ορίζοντας η κλίμακα της τιμής RA να είναι δεκαπλάσια της κλίμακας AF κατηγοριοποιήθηκε ο τύπος θραύσεως σε εφελκυστικός ή διατμητικός και συγκρίθηκαν τα αποτελέσματα μεταξύ των συνθέσεων.	el
heal.advisorName	Σοφιανός, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Νομικός, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Nomikos, Paul	en
heal.committeeMemberName	Λουπασάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Loupasakis, Konstantinos	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	true