Σεισμική συμπεριφορά μουσειακών εκθεμάτων σε βάθρο

Σπυριλιώτης, Θωμάς; Spyriliotis, Thomas

dc.contributor.author	Σπυριλιώτης, Θωμάς	el
dc.contributor.author	Spyriliotis, Thomas	en
dc.date.accessioned	2023-01-16T08:56:42Z
dc.date.available	2023-01-16T08:56:42Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56704
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24402
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Δομοστατικός Σχεδιασμός και Ανάλυση των Κατασκευών”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Λικνισμός	el
dc.subject	Προτομή	el
dc.subject	Ανατροπή	el
dc.subject	'Ακαμπτο σώμα	el
dc.subject	Πολυβάθμιο	el
dc.subject	Rocking	en
dc.subject	Βust	en
dc.subject	Οverturning	en
dc.subject	Μultibody	en
dc.subject	Solid	en
dc.title	Σεισμική συμπεριφορά μουσειακών εκθεμάτων σε βάθρο	el
dc.title	Seismic behavior of museum artifacts on pedestal	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Μηχανική	el
heal.classification	Λικνισμός άκαμπτων σωμάτων	el
heal.classification	Rocking	en
heal.classification	Multibody	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-11-04
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την προσομοίωση μουσειακών εκθεμάτων βασισμένων στη χρήση διακριτών στοιχείων (στερεών σωμάτων). Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, πραγματοποιείται αξιολόγηση και σύγκριση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από το λογισμικό Adams σε σχέση με α) το λογισμικό MATLAB και κυρίως β) με τα πειραματικά αποτελέσματα τα οποία πραγματοποιήθηκαν μέσω του προγράμματος SERA/SEREME (Seismic Resilience of Museum contEnts). Επομένως, η προσέγγιση του σύνθετου προβλήματος όπως είναι ο λικνισμός, πραγματοποιήθηκε μέσω πιστών αντιγράφων των μουσειακών εκθεμάτων τα οποία χρησιμοποιήθηκαν στα εργαστήριο, με τη χρήση του λογισμικού MSC Adams. Τα μοντέλα που δημιουργήθηκαν προέκυψαν ύστερα από παραμετρική διερεύνηση, ξεκινώντας από ένα μοντέλο ορθογωνικού συμμετρικού άκαμπτου σώματος, ενός συστήματος με δύο σώματα όμοια μεταξύ τους καταλήγωντας στην τελική μορφή ενός άκαμπτου ορθογωνικού σώματος (βάθρο) πάνω στο οποίο εδράζεται προτομή. Στόχος της παρούσας διπλωματική είναι η διερεύνηση της αξιοπιστίας των αποτελεσμάτων μέσω της ορθής επιλογής παραμέτρων στο Adams, προκειμένου να δοθούν κάποιες προσεγγίσεις υπέρ της ασφάλειας σχετικά με το πρόβλημα του λικνισμού σε πραγματικά μουσειακά εκθέματα. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο για το λικνισμό ενός άκαμπτου ελεύθερα εδραζόμενου σώματος και τις εξισώσεις που το διέπουν. Εν συνεχεία, παρουσιάζονται το θεωρητικό υπόβαθρο και οι σχέσεις που ισχύουν μεταξύ των μεταβάσεων ανάμεσα στα στιγμιότυπα της κίνησης του συστήματος δύο άκαμπτων σωμάτων (modes). Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο για το λικνισμό ενός συστήματος δύο άκαμπτων σωμάτων επάλληλα τοποθετημένα και συμμετρικά ως προς τους δύο άξονες τους, καθώς και το σύστημα των εξισώσεων που τα διέπουν στην εναλλαγή των στιγμιοτύπων (modes) κατά τον λικνισμό. Επιπρόσθετα, παρουσιάζεται το θεωρητικό μέρος όπου το άνω σώμα είναι μη-συμμετρικό και το κάτω συμμετρικό κάτι το οποίο μπορεί να παρομοιαστεί με την περίπτωση μουσειακού εκθέματος σε βάθρο. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται η παρουσίαση των τελικών αποτελεσμάτων που πραγματοποιήθηκαν στο Adams σε όρους γωνίας (θ) και γωνιακής ταχύτητας (dθ). Μελετήθηκαν μια σειρά διατάξεις: α) άκαμπτο σώμα επί άκαμπτης επιφάνειας, β) σύστημα δύο συμμετρικών άκαμπτων σωμάτων, σύστημα μη-συμμετρικού σώματος (προτομή) επί ορθογωνικού άκαμπτου σώματος (βάθρο) διαστάσεων 30x30x100cm, δ) σύστημα μη-συμμετρικού σώματος (προτομή) επί ορθογωνικού άκαμπτου σώματος (βάθρο) διαστάσεων 45x45x100cm. Στις τρείς πρώτες περιπτώσεις πραγματοποιήθηκε συγκριτική αξιολόγηση των αποτελεσμάτων με το Matlab, ενώ στην τέταρτη έγινε συγκριτική αξιολόγηση με πειραματική διάταξη σε εργαστήριο. Όσον αφορά τη σύγκριση των αποτελεσμάτων με το λογισμικό Matlab εντοπίζεται σύγκλιση της στροφής και γωνιακής ταχύτητας. Στην τέταρτη περίπτωση του πειραματικού αποτελέσματα, παρατηρείται σύγκλιση στην απόκριση των άκαμπτων σωμάτων, αλλά φαίνεται πως η προτομή ανατρέπεται όταν το PGA φθάνει τη μέγιστη τιμή του. Σε αντίθεση με τα αποτελέσματα της πειραματικής διάταξης, όπου το σώμα συνεχίζει να λικνίζεται. Οι εξωτερικές διεγέρσεις περιλαμβάνουν ημιτονοειδείς παλμούς και σεισμούς (καταγραφές). Στο τέταρτο κεφάλαιο, παρατίθενται τα συμπεράσματα της μελέτης, αδυναμίες, αποκλίσεις αποτελεσμάτων μεταξύ των λογισμικών και προβληματισμοί για περαιτέρω έρευνα.	el
heal.abstract	This thesis deals with the simulation of museum exhibits based on software of discrete elements (solid bodies). In the context of this thesis, an evaluation and comparison of the results obtained from the Adams software is conducted, in relation to a) the MATLAB software and primarely b) with the experimental results carried out through the SERA/SEREME program (Seismic Resilience of Museum contEnts). Therefore, the complex problem rocking was approached through the study replicas of museum exhibits used in the laboratory, using the MSC Adams software. The models that were created were the result of a parametric investigation, starting from a simple model of a rectangular symmetric rigid body, a system of two similar bodies, and ending in the final form of a rigid rectangular body (pedestal) on which a bust resting. The objective of this dissertation is to investigate the reliability of the results obtained, through the proper selection of parameters of the Adams software, in order to provide certain pro-safety approaches to the problem of rocking of real museum exhibits. The first chapter a presentation of the theoretical background with regards the rocking of a rigid freely standing body and the equations governing it. At the same time, the theoretical background and the existing relations between the transitions of the system of two rigid bodies (modes) are presented. The second chapter describes the theoretical background for the rocking of a system of two rigid bodies placed on top of each other symmetrical about their two axes, as well as the system of equations that govern them in the mode switching during rocking. Moreover, the theoretical part is presented where the upper body is non-symmetrical while the lower one symmetrical a situation reminiscent of a museum exhibit on a pedestal. In the third chapter the final results are presented, acquired using Adams software, in terms of angle (θ) and angular velocity (dθ). A series of arrangements were studied: a) rigid body on rigid surface, b) system of two symmetric rigid bodies, system of non-symmetric body (bust) on rectangular rigid body (pedestal) with dimensions 30x30x100 cm, d) system of non-symmetric body (bust) on rectangular rigid body (pedestal) with dimensions 45x45x100cm. In the first three cases, a comparative evaluation of the results was performed using the Matlab software, while in the fourth, a comparative evaluation was performed with an experimental setup in the laboratory. The comparison of the results obtained through the use of the Matlab software led to the identification of a convergence of the angle (rad) and angular velocity (rad/sec). In the fourth case of the experimental results, convergence is observed in the response of the rigid bodies, but it appears that the bust overturns when the PGA reaches its maximum value, contrary to the results of the experimental setup, where the body continues to rock. In the fourth chapter, the conclusions of the study, weaknesses, discrepancies of results between the software and considerations for further research are listed.	en
heal.advisorName	Φραγκιαδάκης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Φραγκιαδάκης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Βησσαρίων	el
heal.committeeMemberName	Τριανταφύλλου, Σάββας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	66 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false