Συντάχθηκε 12-01-2015 12:07
από Galateia Malandraki
Email συντάκτη: gmalandraki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος ΑΡΜΗΧ.
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
ΣΧΟΛΗ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ
Λιαράκου Β. Ευάγγελου
με θέμα
«Διάγνωση βλαβών σε κατασκευές σκυροδέματος με χρήση "ευφυών" πιεζοηλεκτρικών αισθητήρων σαν αδρανή σκυροδέματος»
Τετάρτη 21 Ιανουαρίου 2015, 11.00 πμ
Αίθουσα διαλέξεων Σχολής ΑΡΜΗΧ, Κτίριο Κ4, Πολυτεχνειούπολη
ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ
1. Καθ. Κων/νος Προβιδάκης, Σχολή ΑΡΜΗΧ, Πολυτεχνείο Κρήτης (Επιβλέπων)
2. Professor Dr.-Ing. Konstantine Meskouris, University of Aachen, Germany.
3. Αναπλ. Καθ. Ιωάννης Τσομπανάκης, Σχολή ΜΗΠΕΡ, Πολυτεχνείο Κρήτης
4. Επικ. Καθ. Μαρία Σταυρουλάκη, Σχολή ΑΡΜΗΧ, Πολυτεχνείο Κρήτης
5. Καθ. Γεώργιος Σταυρουλάκης, Σχολή ΜΠΔ, Πολυτεχνείο Κρήτης
6. Καθ. Χρήστος Καραγιάννης, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Ξάνθης
7. Αναπλ. Καθ. Κων/νος Χαλιορής, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Ξάνθης.
Περίληψη
Η παρούσα διδακτορική διατριβή πραγματεύεται τη χρήση των πιεζοηλεκτρικών υλικών για το μη καταστροφικό έλεγχο του σκυροδέματος και ειδικότερα τη δυνατότητα εφαρμογής τους, σε διαδικασίες ανίχνευσης μηχανικών βλαβών σε δομικά στοιχεία. Επιπλέον διερευνάται η εφαρμογή των πιεζοηλεκτρικών υλικών στην παρακολούθηση των μεταβολών της μηχανικής συμπεριφοράς του πρώιμου σκυροδέματος. Λόγω της ανάγκης ελέγχου του σκυροδέματος από τα πρώτα στάδια παρασκευής του, μια από τις θεμελιώδεις στοχεύσεις της παρούσας διατριβής, είναι ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη διατάξεων-συσκευών παρακολούθησης με βάση τα πιεζοηλεκτρικά υλικά, οι οποίες θα έχουν τη δυνατότητα ενσωμάτωσης στη μάζα του σκυροδέματος, λειτουργώντας ως «ευφυή» αδρανή υλικά.
Η κύρια τεχνική που εφαρμόστηκε για τη παρακολούθηση της δομικής ακεραιότητας του σκυροδέματος είναι η μέθοδος της Ηλεκτρο-Μηχανικής Εμπέδησης (ΗΜΕ). Η συγκεκριμένη μέθοδος στηρίζεται στη συγκριτική ανάλυση μεταξύ των ενοργάνως καταγραφόμενων ή αριθμητικώς προσδιοριζόμενων φασμάτων απόκρισης της ΗΜΕ, στο πεδίο των συχνοτήτων. Στα πλαίσια της παρούσας διατριβής αναπτύχθηκε μια καινοτόμα μέθοδος συγκριτικής ανάλυσης, η οποία στηρίζεται στο στατιστικό έλεγχο των διαφορών που εμφανίζουν μεταξύ τους το φάσμα αναφοράς μιας δομικά «υγιούς» κατασκευής και τα φάσματα απόκρισης της ιδίας κατασκευής μετά την εκδήλωση μιας ή περισσοτέρων μηχανικών βλαβών (π.χ. ρηγμάτωση). Ο στατιστικός έλεγχος των διαφορών υλοποιείται με τον προσδιορισμό των ορίων εμπιστοσύνης, μέσα στα οποία θα πρέπει να κινούνται οι όποιες διαφοροποιήσεις εμφανίζονται μεταξύ διαδοχικών καταγραφών των φασμάτων απόκρισης της δομικά «υγιούς» κατασκευής.
Σχετικά με την ενόργανη παρακολούθηση των δομικών συστημάτων σκυροδέματος τα οποία φέρουν τα «ευφυή» πιεζοηλεκτρικά αδρανή, αναπτύχθηκε ένα πρωτότυπο ολοκληρωμένο σύστημα αυτόματης καταγραφής της Ηλεκτρο-Μηχανικής Εμπέδησης, το οποίο ενσωματώνει το χαμηλού κόστους τυπωμένο κύκλωμα μέτρησης της ηλεκτρικής εμπέδησης, AD5933 EB και ένα πρωτότυπο «ευφυές» αδρανές με βάση το Teflon. Επιπλέον το συγκεκριμένο σύστημα αξιοποιεί την ασύρματή τεχνολογία για τη μεταφορά δεδομένων από το τυπωμένο κύκλωμα μέτρησης της ηλεκτρικής εμπέδησης AD5933 ΕΒ, σε ένα υπολογιστή διαχείρισης και δίνει τη δυνατότητα της αυτόματης καταχώρησης των μετρήσεων σε μια κατάλληλα διαμορφωμένη βάση δεδομένων. Σημαντική καινοτομία της παρούσας εφαρμογής αποτελεί το γεγονός ότι δίνεται η δυνατότητα στον οποιοδήποτε χρήστη έχει δικαιώματα στη βάση δεδομένων, να συνδέεται απομακρυσμένα μέσω διαδικτύου σε αυτή και να ανακτά τις μετρήσεις της Ηλεκτρο-Μηχανικής Εμπέδησης για περαιτέρω επεξεργασία και αξιολόγηση.
Η μέθοδος της Ηλεκτρο-Μηχανικής Εμπέδησης, σε συνδυασμό με τη στατιστική ανάλυση των καταγραφόμενων φασμάτων απόκρισης και την αξιοποίηση του πρωτότυπου ολοκληρωμένου συστήματος καταγραφής, εφαρμόστηκαν σε μια σειρά περιπτώσεων μη καταστροφικού ελέγχου δομικών στοιχείων σκυροδέματος. Οι εφαρμογές που υλοποιήθηκαν είναι α) η παρακολούθηση της ανάπτυξης της δυσκαμψίας και της ωρίμανσης του πρώιμου σκυροδέματος τις πρώτες 28 ημέρες μετά τη σκυροδέτηση, β) η ανίχνευση βλαβών σε ένα κυβικό δοκίμιο σκυροδέματος το οποίο εξωθείται σταδιακά στην αστοχία μέσω θλιπτικής αξονικής καταπόνησης και γ) η ανίχνευση βλαβών σε ένα δοκίμιο δοκό σκυροδέματος, το οποίο εξωθείται σταδιακά στην αστοχία μέσω καμπτικής καταπόνησης.
Συνημμένα:
-
Entypo_parousiasis_ΔΔ.doc
Μεταφορτώσεις: 159,
Μέγεθος: 51 KB application/msword
