Strain gauge içinde uzama ile direnci değişen ve bu direnç tellerinin farklı açılarda yerleştirilerek gerilme gerinim ölçümünde kullanılan basit bir sensördür. Yani yapmanız gereken strain gauge yi taşıyıcıya yapıştırıp üzerine gelen yükü taşıyıcının deformasyonu neticesinde oluşan direnç değeri değişiminden ölçmek üzerine dayanan basit bir sistemdir. Gözünüzde büyütmeyin.
Burada asıl benim takıldığın konu biraz farklı. Gerçek bir bina üzerinde çalışmayacaksınız. Bunu ölçekleyeceksiniz. Bu ölçekleme neticesinde modeliniz daha küçük boyutta olacaktır. Bu küçültme neticesinde deplaselerinizi gözle görebilecek misiniz hangi malzemeleri ölçekli modelnizde kullanacaksınız bu kısma biraz takıldım.
Burada lilliput fiziği devreye giriyor. Kendiniz araştırıp durumu anlayabilirsiniz. Yada yapı ile uğraşıyorsanız zaten biliyor olabilirsiniz.
Bir cismi ölçekle bir kat büyütürseniz, hacmini 3 kat büyümüş olurusunuz bu da sizi bir şekilde aynı ölçekte taşıyabilmesi için kendi kütlesinin de hesaba katılmasını gerektiren farklı bir yapıya götürür.
Tersten gelelim bir yapıyı üç kat küçültürseniz, aslında o yapının hacmini 3 kat azaltırsınız doğal olarak da kütlesini de neredeyse 3 kat azaltmış olursunuz.
Ve mekanik titreşimler konuşuyorsak kütle önemli bir parametredir. Kütle ile bu derece oynarken x katsayımızı da doğru belirlemek önemli bir konu. Yani daha da basite indirgersem betonarme bir yapıyı küçük bir ölçeğe modellediğinizde modelinizin malzemesini nasıl seçeceksiniz ki gerçek modelle karşılaştırabileceğiniz gerçek veriler oluşsun. Daha olayın doğal frekansı konusuna da girmedim.
Bu yönden de bakmakta fayda var diye düşünüyorum.
Yani elinizde bir sarsma modeliniz var bu iyi bir şey. Yani rutin bir veri üzerinde testler yapılacak. Sürekli değişen zemin koşulları, ve sarsıntının frekansı genliği gibi konularda sınırlarınız var.
Yani sarsılacak bir zemin tasarımınız var ve bunu hangi frekansata sarsacağınızı ve hangi yönde sarsacağınızı biliyorsunuz.
Yani dikey atımlı yada yatay atımlı olmakla beraber yapıya hangi yönden etki edeceğinizi tespit ettiniz.
Tabi ki bu yapılabilir bir durum. Bu durumda yapınızın çeşitli yerlerine, sensör etiketleri koyar, ki bunlar, siyah beyaz, sarı siyah gibi bir nokta şeklinde etiket olur. Ve titreşim sonrası deplase verilerini görüntü ile masadaki modeldeki deplase değerlerini elle ölçerek kalibre edebilirsiniz.
İşte takıldığım bir diğer nokta. Bir yapıda bu kuvvetleri hangi noktaya uygulamalıyız? Sonuçta her noktadan bu kuvveti karşılayacak bir karşı kuvvet uygulanabilir ama bu doğru nokta mıdır? Peki o karşı kuvvetiniz o noktadaki taşıyıcının karşılayabileceğinden fazla ise? Sonuçta varsayımlar gerekecek ve siz yapıya o kuvvetle beraber moment ve burulma da yüklemiş olacaksınız. Her ne kadar beton dayanımları GPa seviyesinde olsa da burulma ve moment altında bu değerleri aşabilirsiniz sonuçta tüm yapı kütlesine gelen yükleri dump etmeye çalışıyoruz.
Tabi ki hedef bu, tabi ki bir çözüm de oluşturulur. Burada hayatımda gördüğüm deneyimlediğim önemli bir konuyu belirtme gereği yaptım. Eğer ölçekli bir model ile çalışıyorsanız modelinizde işe yarayan şeyler gerçek ölçekte farklı davranabiliyor, burada gözden kaçan hep modelleme hatası oluyor. Yani modelleme ölçmekten daha önemli bir husus haline geliyor.
Ölçüm konusunda farklı ve ucuz metodlar olmakla beraber eğer görüntü işleme üzerinden gideceksek deplaseleri görebileceğimzden emin olmalıyız. Bu konu üzerinde biraz düşünmek gerektiğini düşünüyorum.
Bu çok kolay. Hatta hiç detaylandırmayalım.
Yapınızın çatısına bir kütle yerleştirin, üç eksenli bir aktüatör grubu kullanın. Gelen deplase bilgisine göre deneme yanılma ile bile kütlenin hangi yönde ne kadar hareket ettiğini bulabilirsiniz.
Düşük bütçeli sensör isterseniz, size bir tane gyro sensör yeter. Yani Arduinoya bağlayacağınız basit bir 5 eksenli 6 eksenli ivme ölçer modülünü yapının en üstüne yapıştırıp tek noktadan ölçüm almanız yeterli. Bu veriler zaten anlık size her yönde ivme bilgisi verecektir.
İsterseniz bir modül linki de paylaşırım çok pahalı değil.
Basit bir kütleyi de yapınızın çatısına iki eksende sabitleyerek gelen ivme değerinin tersi yönünde hareket ettirecek bir servo yada step motorlar kontrol edebilirsiniz.
Görüntülemeniz ve eğim sehim ölçmeniz bile gerekmez.
Konu güzel, üzerinde destek sağlamaya değer. Tercihiniz optik olursa yada ivme ölçer olursa ona göre devam edebiliriz.
Bunun yanısıra karşı yükler oluşturmak için ve tepki için de ayrıca destek oluruz .
. Çünkü ders dönemim yeni bitti ve teze yeni geçtim. Yavaş yavaş öğreniyorum bende neyin ne olduğunu açıkçası.
Öğrenmem gerekenler arttıkça konu dallanıp budaklanıyor. E bu da haliyle beni tedirgin ediyor.