Υποστήριξη Διδακτορικής Διατριβής - Χρήστος Ταπεινός

Τίτλος Παρουσίασης (Presentation Title): Μη καταστροφική μέτρηση καμπτικών συχνοτήτων ταλάντωσης για την ανίχνευση ρωγμών σε μεταλλικές, πλαστικές και τσιμεντένιες δοκούς με τη χρήση μαγνητοελαστικών αισθητήρων σε μορφή μικροσύρματος και κορδέλας
Presentation Type (Τύπος Παρουσίασης): Υποστήριξη Διδακτορικής Διατριβής
Ονοματεπώνυμο Ομιλητή (Speakers Full Name): Χρήστος Ταπεινός
Προέλευση Ομιλητή (Speakers Affiliation): Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Χημικών Μηχανικών
Seminar Room (Αίθουσα): Αίθουσα Σεμιναρίων 1
Ημερομηνία: Τετ, 10 Δεκ 2025, Ώρα: 11:00 - 13:00
Περίληψη (Abstract)

Περίληψη

Σε αυτή την εργασία έγινε χρήση των μαγνητοελαστικών αισθητήρων (σε μορφή κορδέλας και μικροσύρματος) για την ανίχνευση των ρωγμών σε τσιμεντένιες δοκούς, καθώς και των καμπτικών συχνοτήτων ταλάντωσης σε τσιμεντένιες και μεταλλικές δοκούς. Όλη η διατριβή χωρίζεται σε τρία μέρη.     

         Στο πρώτο μέρος, έγινε η προσπάθεια να μετρηθούν οι συχνότητες καμπτικής ταλάντωσης μιας αλουμινένιας δοκού προβόλου, έμμεσα με τη χρήση πλαστικών μικρότερων δοκών εκτυπωμένων με τρισδιάστατο εκτυπωτή. Η μεταλλική δοκός πακτώθηκε με τη βοήθεια μιας πρέσας και συνδέθηκε με ένα μηχανικό ταλαντωτή ο οποίος συνδεόταν με μια γεννήτρια συχνοτήτων. Η πλαστική δοκός κολλήθηκε με ταινία στο ελεύθερο άκρο της μεταλλικής. Ο αισθητήρας κολλήθηκε εξωτερικά της πλαστικής δοκού αλλά και στο εσωτερικό σε διάφορα βάθη. Στη διάταξη προστέθηκε ένα πηνίο ανίχνευσης και ένα πολύμετρο. Έτσι, όταν λειτούργησε ο ταλαντωτής διέγειρε (εξανάγκασε) τη δοκό σε συγκεκριμένες συχνότητες και όταν συνέβαινε συντονισμός, ο αισθητήρας παρήγαγε ΗΕΔ, η οποία ανιχνευόταν από το πολύμετρο. Έτσι καταγράφηκαν όλες οι φυσικές συχνότητες της μεταλλικής δοκού. Να σημειωθεί πως οι συχνότητες που μετρήθηκαν διέφεραν από τις συχνότητες απλής μεταλλικής δοκού λόγω της προσθήκης της πλαστικού δοκού. Τέλος, πρέπει να αναφερθεί πως το ίδιο πείραμα έγινε και άλλες φορές με τον αισθητήρα να βρίσκεται εξωτερικά αλλά και σε διάφορα βάθη μέσα στην πλαστική δοκό, για να εξακριβωθεί αν το βάθος επηρεάζει την ανίχνευση. 

         Στο δεύτερο κομμάτι έγινε η προσπάθεια να ανιχνευτούν οι ρωγμές σε τσιμεντένιες δοκούς με ελεύθερα άκρα με τη χρήση αισθητήρα σε μορφή κορδέλας μέσω της εύρεσης των φυσικών συχνοτήτων ταλάντωσης της δοκού. Οι δοκοί διαστάσεων 4x4x16cm3 κατασκευάστηκαν σε ειδικά καλούπια από εμπορικό τσιμέντο σύμφωνα με τα πρότυπα EN 76 196-1 σε ειδικό εργαστήριο. Οι αισθητήρες κολλήθηκαν στην επιφάνεια των δοκών με ειδική κολλητική ταινία δύο όψεων. Για τη στήριξη της δοκού χρησιμοποιήθηκε μια μεταλλική και μια ξύλινη βάση για σύγκριση και η ανίχνευση του σήματος έγινε με τη χρήση πηνίου. Το πηνίο συνδέθηκε στη θύρα μικροφώνου ενός υπολογιστή  και το πρόγραμμα spectrum analysis έδινε μετά από μετασχηματισμό Fourier τις συχνότητες ταλάντωσης των τσιμεντένιων δοκών. Λαμβάνοντας τις συχνότητες της δοκού με και χωρίς ρωγμή, από τις διαφορές στο σήμα ανιχνευόταν η ρωγμή. 

         Στο τρίτο μέρος μελετήθηκε η συμπεριφορά των δύο αισθητήρων κορδέλας και σύρματος συγκριτικά. Μετρήθηκαν οι βρόχοι υστέρησης και η αντίδραση των αισθητήρων στην εφαρμογή εξωτερικού εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου 1-300 KHz. Στη συνέχεια, πάλι συγκριτικά, ανιχνεύθηκαν οι συχνότητες καμπτικής ταλάντωσης και η ρωγμή σε τσιμεντένιες δοκούς σε μια διάταξη όμοια με του δευτέρου μέρους. Τέλος ανιχνεύθηκαν οι συχνότητες τσιμεντένιας δοκού με τους αισθητήρες ενσωματωμένους στο εσωτερικό της δοκού.

Σύντομο Βιογραφικό Ομιλητή (Speakers Short CV)

ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ

Προσωπικές Πληροφορίες

Επώνυμο Ταπεινός
Όνομα Χρήστος
E-mail tapeinoschristos@gmail.com
Ημερομηνία γέννησης 19/03/94
   

Εκπαίδευση και Σπουδές

2012-2016 Πτυχίο Επιστήμης των Υλικών, Πανεπιστήμιο Πατρών, Βαθμός Άριστα 8,74/10
2017-2019 Μεταπτυχιακό στην Επιστήμη των υλικών, Πανεπιστήμιο Πατρών, βαθμός, Λίαν Καλώς 7,46
2020-2025 Διδακτορικό  Χημικών Μηχανικών, Τομέας Επιστήμης και Τεχνολογίας των Υλικών, Πανεπιστήμιο Πατρών

Διακρίσεις: 

Κάτοχος επαίνου με χρηματικό έπαθλο 1000 ευρώ από το Πανεπιστήμιο Πατρών, ως Πρώτος στην κατάταξη των φοιτητών του έτους το έτος 2016.

 

Θέμα Διδακτορικής Διατριβής

“Μη καταστροφική ανίχνευση καμπτικών συχνοτήτων ταλάντωσης και ρωγμών σε μεταλλικές και τσιμεντένιες δοκούς με τη χρήση Μαγνητοελαστικών αισθητήρων metglas σε μορφή ribbon, microwires ”

 

Ξένες Γλώσσες

Ξένη Γλώσσα : Αγγλικά, επίπεδο C1

 

Δημοσιεύσεις σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά:

1. Dimitris Kouzoudis  , Georgios Samourgkanidis, Christos I. Tapeinos 

“Contactless Detection of Natural Bending Frequencies using Embedded Metallic-Glass Ribbons inside Plastic Beams made of 3-D Printing.” doi:10.21926/rpm.2102010

2. C. I. Tapeinos, M. D. Kamitsou, K. G. Dassios, D. Kouzoudis, A. Christogerou, G. Samourgkanidis

“Contactless and vibration-based damage detection in rectangular cement beams using magnetoelastic ribbon sensors “. https://doi.org/10.3390/s23125453

3 Christos I. Tapeinos, Dimitris Kouzoudis 1, Kostantis Varvatsoulis, Georgios Samourgkanidis and Manuel Vazquez.

“Microwire versus micro-ribbon magnetoelastic sensors for vibration-based structural health monitoring of rectangular concrete beams.” https://doi.org/10.3390/s25123590

 

Συμμετοχή σε επιστημονικά συνέδρια:

1.“International Virtual Conference on Material Science & Engineering”, November 18-19, 2023, “Contactless and vibration-based damage detection in rectangular cement beams using magnetoelastic ribbon sensors”, C. I. Tapeinos

2. 13th Panhellenic Chemical Engineering Conference, June 2-4, 2022, “Contactless Detection of Natural Bending Frequencies using Embedded Metallic-Glass Ribbons inside Plastic Beams made of 3-D Printing”, D. Kouzoudis, C. I. Tapeinos (attendance)