Μοντελοποίηση, προσομοίωση και ανάλυση ευαισθησίας μετρητικής διάταξης εντοπισμού και παρακολούθησης ρωγμών σε ελάσματα με την μέθοδο πτώσης ηλεκτρικού δυναμικού (DCPD)

Σκρινής, Ευάγγελος; Skrinis, Evangelos

dc.contributor.author	Σκρινής, Ευάγγελος	el
dc.contributor.author	Skrinis, Evangelos	en
dc.date.accessioned	2020-12-23T19:39:45Z
dc.date.available	2020-12-23T19:39:45Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52672
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20370
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Παρακολούθηση ρωγμών	el
dc.subject	Αντίστροφο πρόβλημα	el
dc.subject	DCPD	en
dc.subject	Non-Destructive Testing	en
dc.subject	Μηχανική θραύσεων	el
dc.subject	Μέθοδος πτώσης ηλεκτρικού δυναμικού	el
dc.subject	Fracture mechanics	en
dc.subject	Crack monitoring	en
dc.subject	Reverse technique	en
dc.subject	Μη καταστροφικές μέθοδοι ελέγχου	el
dc.title	Μοντελοποίηση, προσομοίωση και ανάλυση ευαισθησίας μετρητικής διάταξης εντοπισμού και παρακολούθησης ρωγμών σε ελάσματα με την μέθοδο πτώσης ηλεκτρικού δυναμικού (DCPD)	el
dc.title	A customised electrical potential difference method for in situ monitoring of propagating cracks	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Non destructive testing	en
heal.classification	Μη καταστροφικές μέθοδοι ελέγχου	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-03-10
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο προσδιορισμός των γεωμετρικών χαρακτηριστικών των ρωγμών σε ελάσματα και η παρακολούθηση αυτών σε πραγματικό χρόνο με την μέθοδο πτώσης ηλεκτρικού δυναμικού (DCPD). Για να επιτευχθεί αυτό, γίνεται αρχικά μία ευρεία μελέτη σε θέματα της Μηχανικής των Θραύσεων και τις επιδράσεις των ρωγμών στις ιδιότητες των υλικών. Ύστερα από την κατανόηση του προβλήματος γίνεται αντιληπτή η αναγκαιότητα προσδιορισμού του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου που εμφανίζεται στο δοκίμιο λόγω της εφαρμογής παλμών ρεύματος σε αυτό, αλλά και η συσχέτισή του με την ύπαρξη ρωγμών. Η ανάλυση αυτή οδηγεί στην δημιουργία ενός αναλυτικού μοντέλου προσομοίωσης της μεθόδου DCPD, μέσω της επίλυσης των εξισώσεων του Maxwell εντός του ελάσματος προς δοκιμή. Τα προβλήματα πολυπλοκότητας λόγω των πολλών παραμέτρων και το υπολογιστικό κόστος, που συνεπάγεται η αναλυτική μοντελοποίηση της μεθόδου, οδηγούν στην ανάγκη αριθμητικής προσέγγισης του προβλήματος και τη χρήση του εμπορικού λογισμικού MAXWELL. Μετά από την επίλυση του ευθέως προβλήματος έγινε εντοπισμός των υπολοίπων στοιχείων, πέραν των ίδιων των ρωγμών, που ενδέχεται να επηρεάσουν την μορφή του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου έτσι ώστε να είναι δυνατή η απομόνωση των χρήσιμων δεδομένων στην εύρεση λύσης του αντίστροφου. Ωστόσο σε αυτή την εφαρμογή της DCPD όπου η θέση της ρωγμής δεν είναι γνωστή αλλά ζητείται, απαιτείται η ανάπτυξη κατάλληλης μετρητικής διάταξης και η επιλογή των κατάλληλων μετρητικών οργάνων. Η διαδικασία αυτή έγινε με κριτήριο την απαιτούμενη ακρίβεια και την ευαισθησία των μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο, την ευρωστία ως προς παραμέτρους όπως η υγρασία και η θερμοκρασία αλλά και την εξασφάλιση αρκετών δεδομένων για την επίλυση του αντίστροφου προβλήματος. Τέλος, αναπτύχθηκε και ένα μοντέλο για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών της θέσης, του μήκους και του προσανατολισμού των ρωγμών σε κάθε έλασμα με την απαιτούμενη ακρίβεια, χρησιμοποιώντας τις τιμές των μετρητικών οργάνων όπως προέκυψαν από την προσομοίωση.	el
heal.abstract	In this paper, a modified direct current potential drop (DCPD) method for real-time measurement of the length, the inclination and the position of cracks is presented. Based on the proposed configuration it is possible to process the data acquired by continuously measuring the change in the electrical resistance (potential drop) between specific points on the specimen in real time and correlate them with the propagation of the crack. Furthermore, many aspects that affect the electromagnetic field inside materials have been identified. In that way noise can be significantly reduced but also a better understanding of the relation between the implemented voltage values and the fracture itself is obtained. Therefore, conclusions are drawn about the structural integrity of any given specimen through a risk assessment after the crack characteristics have been calculated. In order to achieve this, special techniques were implemented including the development of a stochastic algorithm along with a customized experimental layout so as to accomplish high accuracy for the prediction model and robustness towards other parameters such as temperature and humidity.	en
heal.advisorName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Κουλοχέρης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Προβατίδης, Χριστόφορος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	81 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false