مهرداد شمیم
دانشکده مهندسی
گروه مهندسی عمران
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران گرایش سازه
تحلیل عددی و ارزیابی کرنش، خیز و ترکخوردگی در المانهای خمشی بتنی با استفاده از تکنیک پردازش تصویر
اساتید راهنما:
دکتر فریدون رضایی- دانشیار دانشگاه بوعلیسینا
دکتر یوسف رضایی- استادیار دانشگاه بوعلیسینا
استاد ممتحن خارجی:
پروفسور علی خیرالدین- استاد تمام دانشگاه سمنان
استاد ممتحن داخلی:
دکتر محمد شوشتری- استادیار دانشگاه بوعلیسینا
نگارش:
مهرداد شمیم
مکان:
آمفی تئاتر دانشکده مهندسی
زمان:
چهارشنبه 4/11/1396- ساعت 9:30
BU-Ali Sina University
Faculty of Engineering
Department of Civil Engineering
Thesis Submitted for Master of Science of Civil Engineering Structural Subfield
Title
Numeric Study and Assessment of Strain, Deflection, and Cracking in Concrete Bending Elements by Image Processing Technique
Supervisors:
Freidoun Rezaei (Ph. D)
Yousef Rezaei (Ph.D)
By:
Mehrdad Shamim
January 24, 2017
چکیده:
با وجود اینکه اختراع بتن به سالیان پیش برمیگردد، لیکن مصرف آن در کارهای مهندسی عمران کماکان گسترده است. علت این امر اقتصادی بودن و سادگی تولید مصالح آن است و تاکنون هیچ ماده جایگزین دیگری با این مشخصات یافت نشده است. در شبکه راهآهن ایران، تراورس بتنی پیشتنیده تک بلوکی B70 به علت مقاومت بالا، وزن کمتر و سایر مزایای آن بیشتر مورد توجه است. مطالعه حال حاضر، نتایج کار آزمایش تجربی صورت گرفته بر روی تراورس بتنی پیشتنیده تک بلوکی B70 تحت بار خمشی را ارایه میدهد. بدین منظور تکنیک های پردازش تصویر رقومی و تحلیل عددی بهطور همزمان به منظور شناسایی کرنش، خیز وسط دهانه و مشخصات ترک بهکار رفتهاند. اگرچه روشهای تجربی کماکان بیشترین استفاده در زمینه مشخصات مورد بررسی دارند؛ ولی پیشرفتهای اخیر در زمینه تجهیزات بصری رقومی و برنامههای کامپیوتری موجب گسترده شدن کاربردهای این تکنیکها شدهاند. روش پردازش تصویر رقومی تغییرات سطح را با دقت بالایی سنجش میکند. همچنین این تکنیک روشی بسیار دقیق جهت نظارت بر اعضای بتنی با ابعاد مختلف تحت بارهای مختلف است. در اینجا جهت استفاده از این تکنیک نرمافزار متلب مورد استفاده قرار گرفته است. در این تحقیق مقایسهای میان روشهای مختلف آستانهسازی و لبهیابی صورت گرفته است. همچنین الگوریتم سوپر پیکسل به عنوان روشی جدید در پردازش تصویر بررسی شده است.میدانهای جابهجایی، کانتورهای تنش و ترکخوردگی با استفاده از نرمافزار اجزای محدود نیز بهدست آمدهاند. نتایج پردازش تصویر و همچنین تحلیل عددی بهدست آمده از نرمافزار تجاری آباکوس با نتایج دادههای آزمایشگاهی موجود مورد مقایسه قرار گرفتهاند. جذر مربع متوسط خطاها مربوط به پردازش تصویر و تحلیل عددی خیز به ترتیب معادل 687/5 و 75/4 به دست آمد. خطای نسبی کرنش و طول توسط پردازش تصویر به ترتیب معادل 34/7 و 67/2 و توسط تحلیل عددی به همان ترتیب برابر 88/1 و 16 درصد به دست آمد. نتایج به دست آمده دقت و صحت این روشها را تایید میکند.
واژههای کلیدی: بتن آرمه، تراورس بتنی پیشتنیده، پردازش تصویر، تحلیل عددی، آزمایش غیرمخرب
Abstract:
Even though concrete was invented years ago, its usage in civil engineering applications is still widening. The most important factors for this are that it is an economical and easy-to-produce material, and no other material has yet been found to replace its certain characteristics. In Iran’s railway network, pre-stressed sleepers are of most interest due to their strength, low weight and other benefits. The study presents the results of an experimental work on the behavior of mono-block pre-stressed concrete sleeper type B70 under bending test. Digital image processing (DIP) and Numeric analyze (NA) techniques are simultaneously applied to identify Strain, mid-span deflection, and crack specifications. The recent developments of digital optical equipment and computer programs widened their original field of application. However, most existing approaches regarding this parameter are empirical. Digital Image Processing (DIP) technique gives high resolution measurement of the surface displacement. This technique is a very accurate method for monitoring concrete members of various size under a wide range of loading conditions. Here, DIP software used for these purposes was the MATLAB. In this study, different Thresholding’s methods and edge detection’s methods have been compared. Superpixel algorithm is evaluated as a new method, also. Displacement fields and also cracking are obtained from a finite element software. The DIP results and also numeric results obtained using the commercial software ABAQUS were compared with existing experimental data. Deflection’s Root Means Square Error regarding DIP and NA respectively are 5.687 and 4.75. Strain and Crack’s relative error of DIP are 7.34% and 2.67% respectively. These parameters in NA are obtained 1.88% and 16% respectively. The obtained results confirmed the accuracy and validity of this methods.
Key Words: reinforced Concrete, Mono-block pre-stressed concrete sleeper, Image Processing, Numeric Ananlyse, Non-destructive test
اطلاعات شخصی:
نام و نام خانوادگی: مهرداد شمیم
تلفن تماس: 09163463147
متولد سال: 1371
آدرس پست الکترونیک: Mehrdadshamim@yahoo.com
مدارک:
رشته و دانشگاه در مقطع کارشناسی ارشد: مهندسی عمران – گرایش سازه، دانشگاه بوعلی سینا همدان، سال 1396-1394.
رشته و دانشگاه تحصیلی در مقطع کارشناسی: مهندسی عمران ، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول ، سال 1394-1390
مقاله ها:
1) مهرداد شمیم، یوسف رضایی، فریدون رضایی. "مروری بر روشهای پردازش تصاویر ، به منظور استخراج پارامترها و کنترل
المانهای بتنی". پنجمین کنفرانس ملی بتن خود تراکم ایران و اولین کنفرانس ملی تعمیر و نگهداری سازههای بتنی دانشگاه علم و صنعت ایران (1396).
2) مهرداد شمیم، یوسف رضایی، فریدون رضایی. " ارزیابی خیز و مشخصات ترک در المان بتنی مسلح خمشی به روش پردازش تصویر رقومی". نشریه مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تبریز (در دست داوری).
سوابق کاری
کارشناس فنی عمران پتروشیمی دماوند- عسلویه
مهارتهای نرمافزاری
1) تسلط بر نرم افزار های Auto CAD, MATLAB
2) تسلط بر مجموعه نرم افزارهای عمرانی SAFE, ETABS
3) تسلط بر مجموعه نرم افزارهای ABAQUS, ImageJ
4) تسلط بر روی مجموعه نرم افزارهای Microsoft Office
وضعیت تسلط بر زبان های خارجی: زبان انگلیسی، تسلط مناسب بر روی ترجمه و ویرایش متون.
.
نمایشگاه کتاب فارسی و الکترونیکی در دانشکده کشاورزی به مناسبت هفته پیوهش

برگزاری کارگاههای آموزشی (مالکیت فکر و ثبت پتنت، آشنایی با فتوگرامتری و پهپاد و آشنایی با پایگاه های اطلاعاتی) بمناسبت هفته پژوهش

بررسی مدارک انتخاب دانشجوی برتر پژوهشی

بررسی مدارک انتخاب کارمند برتر پژوهشی

شرایط، مدارک و نکات لازم در تهیه پوستر هفته پژوهش

به اطلاع کاربران محترم می رساند دسترسی به وب سایت قبلی دانشکده فنی و مهندسی از طریق آدرس http://old.eng.basu.ac.ir امکان پذیر می باشد. همچنین لینک وب سایت قبلی دانشکده در منوی...

آموزش يك روزه آشنايي با استاندارد بينالمللي ISO/IEC17025 توسط آزمايشگاه علم مواد و ميكروسكوپ الكتروني و با حمايت كارگروه استاندارد و كاليبراسيون شبكه ي آزمايشگاهي فناوري هاي راهبردي با حضوري جمعي از...

به استحضار اعضای محترم هیات علمی دانشگاه می رساند از تاریخ 1396/06/01 ثبت و ارسال مدارک پژوهشی جدید از طریق سامانه امکان پذیر خواهد بود .

طی حکمی از سوی سرپرست محترم دانشگاه، آقای دکتر مهدی اثنیعشری به عنوان مدیرگروه رشته مهندسی عمران منصوب گردیدند.

سهمیه جدید جذب بورس برای سه دانشگاه بیهانگ و HIT و NPU از طریق سایت پژوهشگاه فضایی ایران در دسترس میباشد.

انتخاب جناب آقای دکتر سید آرش فتاح الحسینی را بهعنوان پژوهشگر برتر دانشگاه و نيز پژوهشگر برتر سال 1397 استان همدان در گروه فني مهندسي تبريك عرض نموده و براي ایشان از خداوند متعال توفيق روزافزون مسئلت...

بدينوسيله انتخاب آقاي دكتر سيد مهدي حسينيان عضو هيات علمي گروه مهندسي عمران دانشكده مهندسي دانشگاه بوعلي سينا به عنوان پژوهشگر برتر گروه تخصصي سازه از طرف سازمان نظام مهندسي ساختمان استان همدان را به...

انتخاب جناب آقای دکتر حسن مرادی هیأت علمی گروه محترم برق را بهعنوان پژوهشگر برتر سال 1397 استان همدان در گروه فني مهندسي تبريك عرض نموده و براي ایشان از خداوند متعال توفيق روزافزون مسئلت دارد.

سرکار خانم خانینور کارشناس محترم آزمایشگاه میکروسکوپ الکترونی به عنوان کارشناس برتر و رابط منتخب شبکه آزمایشگاهی فناوری راهبردی انتخاب گردیدند.

طبق آخرين ارزيابي منتشر شده پايگاه استنادي علوم جهان اسلام (ISC) مربوط به سال 1395، نشريات دوفصلنامه پژوهش هاي جامعه شناسي معاصر، راهبردهاي شناختي در يادگيري و فناوري توليدات گياهي كه تاكنون ضريب...

جناب آقای مهندس امیدرضا بهادری دانشجوی دکتری رشته مهندسی عمران دانشکده به عنوان دانشجوی نمونه و جناب آقای سید سجاد جعفری دانشجوی دکتری مکانیک و جناب آقای سعید رضایی دانشجوی رشته مهندسی صنایع به عنوان...

طبق مصوبه 650 مورخ 97/08/13 شورای پژوهشی دانشگاه مقرر گردید؛ حداکثر 3 نفر از پژوهشگران حوزه کارمندی دانشگاه بوعلی سینا در هفته پژوهش سال جاری، با شرایط ذیل الذکر انتخاب و از ایشان تقدیر به عمل آید.

بیانیه شماره 1 دبیرخانه هیأت ممیزه دانشگاه

به استحضار اعضای محترم هیات علمی دانشگاه می رساند از تاریخ 1397/07/09 ثبت و ارسال مدارک پژوهشی جدید از طریق سامانه امکان پذیر خواهد بود .

به اطلاع اعضای محترم هیات علمی میرساند، در صورت تسویه نمودن گرنت سال قبل، برای دریافت گرنت سال جاری از طریق سامانه پژوهشی اقدام فرمایند.