TY  - JOUR
T1  - Yapısal Sağlık İzlemede Kullanılan Piezoelektrik Sensörlerin Değişen Sıcaklıklarda Davranışının İncelenmesi
TT  - Investigation of the Behavior of Piezoelectric Sensors Used in Structural Health Monitoring at Different Temperatures
AU  - Haydarlar, Gökhan
AU  - Tekkalmaz, Mesut
AU  - Sofuoğlu, M. Alper
PY  - 2019
DA  - September
DO  - 10.2339/politeknik.513956
JF  - Politeknik Dergisi
PB  - Gazi University
WT  - DergiPark
SN  - 2147-9429
SP  - 597
EP  - 606
VL  - 22
IS  - 3
LA  - tr
AB  - Yapısal sağlık izleme (SHM),yapıdaki hasarın yeri ve boyutunu, yapının ömrünü tespit etmek için kullanılanizleme yöntemidir. Bu çalışmada, serbest bir piezoelektrik sensörün davranışıdeğişen çevre koşullarına maruz kalmış yapılar göz önüne alınarak elektromekanikempedans metodu (EMI)  kullanılarakdeneysel olarak test edilmiştir ve ANSYS sonlu elemanlar programı kullanılaraksimülasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmada; odasıcaklığında piezoelektrik sensörün empedans ölçümleri tamamlandıktansonra,  -10 °C ve -45 °C arasındakiempedans ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Sıcaklık düştükçe frekans ve genlikartmıştır. Simülasyon çalışmalarında ise, deneysel çalışmada kullanılanpiezoelektrik sensörün ANSYS sonlu elemanlar programı yardımıyla harmonikanaliz sonuçları elde edilmiştir. Deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlardaolduğu gibi, sıcaklık düştükçe frekans ve genlik artmıştır. Deneyselçalışmalardan ve simülasyon çalışmalarından elde edilen sonuçların birbirineyakın olduğu görülmüştür.
KW  - Piezoelektrik sensör
KW  - elektromekanik empedans
KW  - sıcaklık etkisi
N2  - Structural health monitoring (SHM); is the trackingmethod used to determine the location and size of the damage to the structureand the life of the structure. In this study, the behavior of a freepiezoelectric sensor was experimentally tested using the electromechanicalimpedance method (EMI), taking into account the structures exposed to varyingenvironmental conditions, and simulation studies were performed using the ANSYSfinite element program. In the experimental study; impedance measurements wereperformed between -10 °C and -45 °C after impedance measurements of thepiezoelectric sensor were completed at room temperature. The frequency andamplitude have increased with decreasing temperature. In the simulationstudies, harmonic analysis results were obtained by using the ANSYS finite elementprogram of the piezoelectric sensor used in the experimental study. Thefrequency and amplitude increased as the temperature decreased, as in theresults obtained from the experimental studies. The results obtained fromexperimental and simulation studies were found to be close to each other.
CR  - [1]	Shankar R., “An integrated approach for structural health monitoring”, PhD thesis, Indian Institute of Technology Delhi, (2009).
CR  - [2]	Aktan A. E., Helmicki A. J. and Hunt V. J., “Issues in health monitoring  for intelligent infrastructure”, Smart Materials and Structures, 7(5): 674-692, (1998).
CR  - [3]	Doebling S. W., Farrar C. R. and Prime, M. B., “A summary review of vibration-based damage identification methods”, The Shock and Vibration Digest, 30(2): 91-105, (1998).
CR  - [4]	Hooker, M. W., “Properties of PZT-based Piezoelectric Ceramics between -150 and 250 °C”, Technical Report, (1998).
CR  - [5]	Sherrit S., Yang G., Wiederick H. D. and Mukherjee B. K., “Temperature dependence of the dielectric, elastic and piezoelectric material constants of lead zirconate titanate ceramics”, In Proceedings of the international conference on smart materials, structures and systems, 121-126, (1999).
CR  - [6]	Baptista F. G., Budoya D. E., De Almeida V. A. and Ulson J. A., “An experimental study on the effect of temperature on piezoelectric sensors for impedance-based structural health monitoring”, Sensors (Basel), 14(1): 1208-1227, (2014).
CR  - [7]	Wandowski T., Malinowski P. H. and Ostachowicz W. M., 2016, “Delamination detection in CFRP panels using EMI method with temperature compensation, Composite Structures, 151: 99-107, (2016).
CR  - [8]	Xu G., Xu B., Xu C. and Luo Y., “Temperature effects in the analysis of electromechanical impedance by using spectral element method”, Multidiscipline Modeling in Materials and Structures, 12(1): 119-132, (2016).
CR  - [9]	Haider M. F., Giurgiutiu V., Lin B. and Yu L., “Irreversibility effects in piezoelectric wafer active sensors after exposure to high temperature”, Smart Materials and Structures, 26(9): 095019, (2017).
CR  - [10]	https://www.piceramic.com/en/products/piezoceramic-materials/#c15162
CR  - [11]	http://ansys.net/ansys/tips/Week13 TNT Conversion of Piezoelectric Material Data. pdf
CR  - [12]	Türker Ö., “PZT/Polimer Esaslı Aktif Titreşim Kontrolüne Uygun Akıllı Kiriş Tasarımı ve İmalatı”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimeri Enstitüsü, (2009).
CR  - [13]	Ajitsaria J.K., “Modelling and analysis of PZT Micropower Generator”, PhD Thesis, Auburn University, (2008).
CR  - [14]	http://www.americampiezo.com
CR  - [15]	http://www.piezo.com/catalog8.pdf
CR  - [16]	Giurgiutiu V., “Structural health monitoring with piezoelectric wafer active sensors”, Second Edition, Elsevier, U.S.A., (2014).
UR  - https://doi.org/10.2339/politeknik.513956
L1  - https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/628185
ER  -