Σχεδιασμός, προσομοίωση, και πειραματική επαλήθευση καινοτόμου μεθόδου ανίχνευσης της διάδοσης ρωγμών σε λεπτά ελάσματα βασισμένη στην αρχή πτώσης ηλεκτρικού δυναμικού (DCPD)

Παπαχρήστος, Ιωάννης; Papachristos, Ioannis

dc.contributor.author	Παπαχρήστος, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Papachristos, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2025-03-26T07:07:10Z
dc.date.available	2025-03-26T07:07:10Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61433
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29129
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	Crack Propagation Monitoring	en
dc.subject	Thin sheets	en
dc.subject	DCPD	en
dc.subject	Experimental validation	en
dc.subject	NDT	en
dc.subject	Ανίχνευση Ρωγμών	el
dc.subject	Λεπτά Ελάσματα	el
dc.subject	DCPD	el
dc.subject	Πειραματική Επαλήθευση	el
dc.subject	Μη Καταστροφικός Έλεγχος Κατασκευών	el
dc.title	Σχεδιασμός, προσομοίωση, και πειραματική επαλήθευση καινοτόμου μεθόδου ανίχνευσης της διάδοσης ρωγμών σε λεπτά ελάσματα βασισμένη στην αρχή πτώσης ηλεκτρικού δυναμικού (DCPD)	el
dc.title	Design, simulation, and experimental validation of a novel testing method for crack propagation monitoring in thin sheets, based on the DCPD principle	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Novel Testing Methods	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-10-23
heal.abstract	Η παρούσα Διπλωματική Εργασία, πραγματεύεται την ανάπτυξη μίας μετρητικής διάταξης για τον εντοπισμό ρωγμών και ατελειών στην επιφάνεια μεταλλικών δοκιμίων – συγκεκριμένα ελασμάτων και πλακών – μέσω της μεθόδου Πτώσης Ηλεκτρικού Δυναμικού Συνεχούς Ρεύματος (Direct Current Potential Drop – DCPD). Αρχικά, ερευνώνται τα πεδία του ηλεκτρομαγνητισμού και της μηχανικής των θραύσεων, με σκοπό την αναλυτική μοντελοποίηση της μεθόδου. Λόγω της μαθηματικής πολυπλοκότητας της αναλυτικής επίλυσης των Εξισώσεων του Maxwell σε περιπτώσεις πέραν της τετριμμένης άπειρης πλάκας, η αναλυτική μοντελοποίηση εγκαταλείπεται, και προτιμάται η μέθοδος των πεπερασμένων διαφορών για την επίλυση τους. Έχοντας αυτήν ως βάση, συντάσσεται υπολογιστικός κώδικας επίλυσης των σχετικών εξισώσεων, και μοντελοποίησης του δοκιμίου, ο οποίος ελέγχεται και συγκρίνεται με το εμπορικό πακέτο MAXWELL της εταιρίας ANSYS. Τα αποτελέσματα και των δύο λογισμικών ελέγχονται και πειραματικά, μέσω πρότυπης πειραματικής διάταξης που κατασκευάστηκε και δοκιμάστηκε κατά την εκπόνηση της παρούσας εργασίας. Τέλος, περιγράφεται η δομή μίας πλήρους μετρητικής διάταξης, με δυνατότητα σάρωσης ολόκληρης της επιφάνειας ενός ελάσματος συγκεκριμένων διαστάσεων, και αναλύεται ο τρόπος με τον οποίο θα ανιχνευόταν μια ρωγμή στην περίπτωση αυτή.	el
heal.abstract	The subject of this Thesis is the development of a sensor arrangement/measuring device for detecting cracks and defects on the surface of metallic specimens – specifically metal sheets and plates – utilizing the Direct Current Potential Drop Method. The fields of electromagnetism and fracture mechanics are thoroughly elaborated on, so as to construct an analytical model of the DCPD Method. Due to the mathematical complexity of the analytical solutions of Maxwell’s Equations in all cases but the trivial ones – such as the infinite rectangular plate – use of the Finite Difference Method (FMD) is required. Having modeled the relevant equations using the FDM, a computational software is developed, using C++ and Python. The inhouse code is then checked against the results of ANSYS MAXWELL, a well-known computational software for solving both steady-state and transient electromagnetism problems. The results of both computational software and in-house code are finally checked against experimental results from a testing rig, developed and constructed in the scope of this Thesis. Finally, the design of a full sensing array – capable of scanning the entirety of a flat sheet’s surface – as well as the algorithm for crack detection in such a case are described and analyzed.	en
heal.advisorName	Spitas, Vasilios	en
heal.committeeMemberName	Spitas, Vasilios	en
heal.committeeMemberName	Κουλοχέρης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Antoniadis, Ioannis	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	71 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false