Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Πατρών και το θέμα της αφορά το σχεδιασμό της ηλεκτρικής εγκατάστασης και την ακουστική μελέτη της αίθουσας της χορωδίας του Πανεπιστημίου ‘’Μάνος Χατζιδάκις’’. Για τη σχεδίαση της εσωτερικής ηλεκτρικής εγκατάστασης χρησιμοποιήθηκαν τα σύμβολα και οι κανονισμοί από τον ΕΛΟΤ HD384. Για την κατασκευή των σχεδίων χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Autocad 2011 και για την ακουστική μελέτη το λογισμικό CATT-Acoustic v8, το οποίο είναι ένας προσομοιωτής μοντέλου ακουστικής χώρων. Η διπλωματική εργασία χωρίζεται σε 2 μέρη και 6 κεφάλαια. Στην Εισαγωγή γίνεται λόγος για βασικές αρχές που διέπουν τις Ε.Η.Ε., ενώ στο 1ο κεφάλαιο γίνεται μια γενική περιγραφή των διάφορων εξαρτημάτων που τις απαρτίζουν, όπως π.χ. καλώδια και αγωγοί που χρησιμοποιούνται. Στο 2ο κεφάλαιο, υπολογίζονται όλες οι διατομές των γραμμών και οι μέγιστες τιμές ρεύματος που αναχωρούν από τους πίνακες διανομής και καταλήγουν στα επιμέρους φορτία της αίθουσας. Ολοκληρώνοντας το Α’ μέρος της παρούσας διπλωματικής, στο 3ο κεφάλαιο αφού περιγραφούν βασικοί κανόνες φωτοτεχνίας, γίνεται η φωτοτεχνική μελέτη της αίθουσας. Στο Β΄ μέρος και στο 4ο κεφάλαιο, παρουσιάζεται η διαδικασία της υλοποίησης του ακουστικού μοντέλου της αίθουσας καθώς και τα στάδια της πειραματικής διαδικασίας που ακολουθήσαμε, ενώ στο 5ο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της διαδικασίας αυτής. Τέλος στο 6ο κεφάλαιο παρουσιάζονται κάποια συμπεράσματα και προτάσεις για τη βελτίωση της ακουστικής συμπεριφοράς της αίθουσας Μάνος Χατζιδάκις. / The present thesis has been done in the department of Electrical Engineering and Computer Science in the University of Patras and the subject concerned the design of internal electrical installation and the acoustic study for the architectural plans of Choir room of the University of Patras, Manos Chatzidakis. For the design of this internal electrical installation symbols and regulations from ELOT HD 384 were used. The construction of the electrical plans was done on the software AUTOCAD 2011 and the acoustic study was done using the CATT-acoustic v.8, which is software for simulating rooms acoustic. The thesis is divided in 2 parts and 6 chapters, where in the first chapter a general description of the internal electrical installation is given, general instructions and regulations and reference to cables and wires that are used. In the 2nd chapter, every electrical circuit that is designed is presented with the appropriate cables fuses and appliances for its implementation. Next, in the 3rd chapter, elements of light are examined and the importance of using the correct kind of technical light in C.C.C . In the 4th chapter, the acoustic theory is explained and in the 6th and 7th chapter the methodology for the acoustic simulation and the results are presented and analyzed.

Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας πραγματοποιείται μελέτη και υλοποίηση μεθοδολογιών εντοπισμού Ακουστικής Εκπομπής (ΑΕ) στα πλαίσια του Μη Καταστροφικού Ελέγχου (ΜΚΕ). Αρχικά παρουσιάζονται οι γενικότερες κατηγορίες μεθόδων ΜΚΕ και γίνεται μια κριτική ανάλυση των δημοφιλέστερων. Επίσης γίνεται αναφορά στο φαινόμενο του πιεζοηλεκτρισμού καθώς και των βασικότερων χαρακτηριστικών των πιεζοηλεκτρικών αισθητήρων που χρησιμοποιούνται ευρέως για την μέτρηση σημάτων ΑΕ. Εν συνεχεία πραγματοποιείται μια εκτενής αναφορά στη μέθοδο της ΑΕ, παρουσιάζοντας τα πλεονέκτημα και μειονεκτήματα της μεθόδου, τον τρόπο παραγωγής και διάδοσης των ακουστικών κυμάτων, τα φαινόμενα της εξασθένισης και της ταχύτητας διάδοσης καθώς και τον απαραίτητο εξοπλισμό για την μέτρηση των σημάτων ΑΕ. Αναφέρονται τα είδη σημάτων ΑΕ, οι βασικές παράμετροι που χρησιμοποιούνται παραδοσιακά για τον εντοπισμό και ανάλυση αστοχιών καθώς και θεωρητικά μοντέλα για την προσομοίωση τέτοιων σημάτων στο Η/Υ. Εν συνεχεία αναλύεται το σημαντικό θέμα του εντοπισμού της θέσης της ακουστικής εκπομπής εξετάζοντας διάφορες μεθοδολογίες που έχουν αναπτυχθεί στην βιβλιογραφία. Οι μέθοδοι χρησιμοποιούν τους χρόνους άφιξης των σημάτων ή κάποιων χαρακτηριστικών αυτών για να υπολογίσουν την απόσταση αισθητήρων – πηγής και τελικά την θέση της πηγή. Τέλος παρουσιάζεται και αξιολογείται μεθοδολογία εντοπισμού της θέσης της ΑΕ υπολογίζοντας τους διαφορετικούς χρόνους άφιξης των φασματικών συνιστωσών του σήματος σε ένα αριθμό αισθητήρων. Αρχικά αναπτύχθηκε αλγόριθμος για τον υπολογισμό των χρόνων άφιξης των φασματικών χαρακτηριστικών χρησιμοποιώντας τα φίλτρα Goertzel. Ο αλγόριθμος υλοποιήθηκε σε υπολογιστικό μοντέλο (μέσω του λογισμικού MATLAB ) και αξιολογήθηκε για διαφορετικές θέσεις της πηγής. Σε κάθε περίπτωση η μέθοδος υπολογίζει με μεγάλη ακρίβεια τους χρόνους άφιξης των χαρακτηριστικών . Έχοντας μετρήσει τους χρόνους άφιξης οι κανονικοποιημένες αποστάσεις υπολογίζονται ελαχιστοποιώντας την συνάρτηση τετραγωνικού σφάλματος μεταξύ των πραγματικών χρόνων και των μετρούμενων χρόνων των φασματικών συνιστωσών και τέλος η ακριβής θέση της πηγής υπολογίζεται αναλυτικά ελαχιστοποιώντας την συνάρτηση τετραγωνικού σφάλματος μετρούμενων και πραγματικών αποστάσεων πηγής και αισθητήρων. Οι παραπάνω αλγόριθμοι υλοποιήθηκαν σε υπολογιστικά μοντέλα και αξιολογήθηκαν σε διάφορα υπολογιστικά πειράματα. Στα παραπάνω πειράματα δοκιμάζονται οι αλγόριθμοι για διαφορετικές θέσεις πηγής και αισθητήρων στο επίπεδο και τον χώρο. Επίσης αναλύεται η επίδραση του θορύβου των μετρήσεων προσθέτοντας λευκό Γκαουσιανό θόρυβο στις αρχικές παραμέτρους.Εδώ πρέπει να εξεταστεί η τροποποίηση του αλγορίθμου και η χρήση παραπάνω αισθητήρων για την μείωση της επίδρασης του θορύβου. / The objective of this thesis is the study and implementation of several methods for the Acoustic Emission (AE) source location. The thesis starts with a critical survey of several Non Destructive Testing (NDT) techniques as well as with a presentation of the basic characteristics of piezoelectric sensors. An extensive presentation of the AE method follows, including topics as the advantages and disadvantages of the method, acoustic emission sources and propagation of AE waves, attenuation and wave velocity, instrumentation. The different types of AE source signals as well as their basic parameters used to detect and identify several structural faults are reported. The methods of AE source location are analyzed. Most of methods use AE signals or signal characteristics Time of Arrival (TOA) to estimate the distances between the source and the sensors and finally the exact source location. Finally, an algorithm for calculation of TOA of several frequencies on different sensors is developed. The algorithm uses Goertzel filters on a moving window of the original signal to identify the TOA of different frequencies. Algorithm is implemented in MATLAB and its performance is evaluated using different source – sensors configurations. In all cases algorithm estimates with high accuracy the TOA . Based on the estimated TOA the normalized distances are estimated by minimizing the Sum of Square Errors (SSE) between the calculated and the real TOA and finally, the AE source location is estimated by minimizing the SSE between the calculated and the real distances between sensors and the AE source. The above algorithms are implemented in MATLAB as well, and their performance is evaluated for different configurations and noise levels.

Το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνεια του πλανήτη καλύπτεται από τους ωκεανούς. Η περιέργεια του ανθρώπου να εξερευνήσει και να καταλάβει το πώς λειτουργεί το περιβάλλον του, σε συνδυασμό με την αναζήτηση νέων πόρων, ώθησε τον άνθρωπο στον υδάτινο κόσμο. Δεδομένου του βάθους της θάλασσας, οι αρχικές αυτόνομες καταδύσεις, αλλά και οι καταδύσεις με την βοήθεια αναπνευστικών συσκευών δεν κάλυψαν παρά στο ελάχιστο την πρόσβαση στον κόσμο αυτό. Η ανάπτυξη κάποιου διαμεσολαβητή ήταν όχι μόνο χρήσιμη αλλά και απαραίτητη για να προσεγγίσουμε μεγάλα βάθη αλλά και επικίνδυνα, για τους δύτες, μέρη. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η χρησιμότητα των υποβρύχιων οχημάτων, σε διάφορους τομείς των ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Αναπτύσσονται φυσικές έννοιες και βασικοί ορισμοί για την περιγραφή του περιβάλλοντος στο οποίο λειτουργούν τα υποβρύχια οχήματα. Στη συνέχεια γίνεται αναφορά των διαφόρων κατηγοριών των υποβρύχιων οχημάτων που έχουν αναπτυχθεί μέχρι σήμερα. Αναλύονται λεπτομερώς οι τεχνολογικές τους δυσκολίες, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του κάθε είδους υποβρύχιου οχήματος, καθώς επίσης και οι τεχνολογικές εξελίξεις στον τομέα αυτό. Για παράδειγμα, οι ακουστικές επικοινωνίες, η υποβρύχια πλοήγηση και η αποφυγή εμποδίων, ώστε να καταστεί εφικτή η υποβρύχια εξερεύνηση. Τέλος, παρουσιάζονται τα σπουδαιότερα υποβρύχια οχήματα που έχουν κατασκευαστεί μέχρι σήμερα και έχουν οδηγήσει σε σημαντικές ανακαλύψεις στον υδάτινο κόσμο. / -

Ο ήχος είναι ένα αρκετά παλιό πεδίο έρευνας, όμως μέχρι και σήμερα πολλές πτυχές του παραμένουν ανεξερεύνητες. Έτσι ακόμη και στις μέρες μας, παραμένει ελκυστική ερευνητική περιοχή για αρκετούς επιστήμονες. Ορισμένα από τα σύγχρονα επιστημονικά πεδία της ακουστικής είναι: η ακουστική χώρων, η ψυχοακουστική, η μουσική ακουστική, η ανάλυση φωνής, η ηλετρoακουστική, η ψηφιακή επεξεργασία ακουστικού σήματος, η υποβρύχια ακουστική, η ακουστική οικολογία, η περιβαλλοντική ακουστική, η αρχιτεκτονική ακουστική και άλλα. Κύριο αντικείμενο της διατριβής αποτελεί η μελέτη των συντονιστών Helmholtz. Για τον σκοπό της μελέτης αυτής υλοποιήθηκαν εξομοιώσεις σε περιβάλλον πεπερασμένων στοιχείων, μελετήθηκε η συμβολή των συντονιστών στην ακουστική των αρχαίων θεάτρων και υλοποιήθηκαν μοντέλα με τη βοήθεια ψηφιακών φίλτρων. Οι διαφορετικές προσεγγίσεις στη μελέτη των συντονιστών έχουν μεγάλο ενδιαφέρον, αφενός για την περαιτέρω γνώση των αρχών λειτουργίας τους, αφετέρου, για τη δημιουργία νέων υπολογιστικών εργαλείων, που χωρίς να απαιτούν μεγάλη υπολογιστική ισχύ προβλέπουν με σχετική ακρίβεια την συμπεριφορά τους στο ακουστικό πεδίο. / Sound is considered to be an old research field, but till now many of its aspects remain unexplored. Thus, it is found to be an attractive research area by several scientists. Some of the modern scientific fields of acoustics are: room acoustics, psychoacoustics, musical acoustics, speech analysis, electroacoustics, digital audio signal processing, underwater acoustics, acoustic ecology, environmental acoustics, architectural acoustics and other. The main object of this thesis is the study of Helmholtz resonators. In this study simulations in finite element environment were carried out and it was studied the contribution of the coordinators of the acoustics of ancient theaters as well as the implementation of complex models by using digital filters. The different approaches to the study of the resonators are of great interest both for further knowledge of the principles of their acoustic behavior and for creating new computational tools that they do not require large computational power to predict with fairly accuracy their behavior in the acoustic field.

Combining good material properties and low weight, composites have become increasingly popular over the past decades among conventional, well-studied engineering materials. With their anisotropic nature and laminated structure allowing for enhanced design potential compared to metals, the widening use of composites in operating structures has turned the need for reliable inspection and condition assessment into an issue of great importance. Unlike metals, failing due to a propagating critical crack, the inhomogeneous and anisotropic nature of composites renders a more complicated behavior: composite structures bear the applied design loads during the entire service life, while damage accumulates. High damage tolerance is thus another important advantage over metals. The main source of damage in a composite is mechanical and/or environmental loading. Several failure mechanisms are encountered during service: matrix cracking, debonding of the fibre-matrix interface, delaminations and fibre breakage are common damage modes. Although this is their actual temporal sequence in general, propagation and coalescence of failure mechanisms are often simultaneous and therefore, damage in the composite can be regarded as the superposition of various failure modes. Damage accumulation, either localized or distributed throughout the volume of the composite, leads to degradation of the composite material mechanical properties. Matrix cracking is one of the major damage mechanisms encountered in FRP composites during service. Although seemingly less critical than delaminations and fibre breakage, propagation and coalescence of matrix cracks precede and promote more severe damage modes. Characteristic consequences of matrix-dominated failure are debondings at the trailing edge or between stiffening components and the skin, in wind turbine rotor blades, and also material degradation due to ingress of fluids, in composite pipes. However, since formation of matrix cracks begins at sub-critical loading stages, appropriate non-destructive tools should contribute to reliable damage assessment throughout service. Aiming to damage assessment in composite materials, non-destructive inspection (NDI) relished rapid and broad development. Acoustic emission and acousto-ultrasonics are listed among well-established NDI techniques. These acoustic methods are able to reflect the integrated damage state of a structure. The scope of this dissertation is NDI assessment of distributed damage in glass/epoxy (Gl/Ep) fibre-reinforced (FRP) composites, using acoustic emission and acousto-ultrasonics. Most research on the use of acoustic methods for non-destructive inspection is concentrated on the detection of localized defects, generated either during fabrication or in-service. A considerable amount of publications is also focused on the more complicated, distributed damage, e.g. due to fatigue. In most cases, however, acoustic emission and acousto-ultrasonics are not suggested as stand-alone tools, but are rather used to indicate qualitative trends or to complement other methods in the investigation of damage progression. Although a common outcome from this approach is that AE and AU signal parameters are, in general, correlated with damage accumulation, no robust models for remaining life or strength prediction have been proposed. Such NDI tools for the assessment of strength degradation, due to fatigue, in fibre-reinforced composites, exclusively via acoustic non-destructive measurements, are proposed in the present work. Reliable engineering models, based on acoustic emission and acousto-ultrasonic measurements, are established and validated in dedicated chapters. Residual strength prediction in composite specimens, featuring matrix cracking due to fatigue, is thus accomplished. This thesis is based on experimental work performed on an improved Gl/Ep composite, used in the manufacturing of new generation wind turbine rotor blades. The work included thorough material characterization as well as a dedicated experimental series aiming to understand, model and assess the axial, transverse and shear strength degradation of the unidirectional composite. Besides preliminary and benchmark testing, the exhaustive experimental schedule included 713 valid mechanical tests. From these 713 specimens, 222 were tested in tension/compression, 236 were subjected to constant-amplitude fatigue loading and 29 to spectrum loading. Another 217 specimens were used to investigate strength degradation due to constant-amplitude loading and 9 due to variable-amplitude loading. To execute this grand experimental plan, our 4-member team occupied 3 testing machines for 52 months. Although scrupulous indeed, the material characterization stage was just a prerequisite for the residual strength experimental task. In common practice, residual strength tests are a combination of a damaging process, e.g. fatigue loading, and a static test to failure. However, the aim of this dissertation was strength degradation assessment using non-destructive techniques. Residual strength tests were thus accompanied with acoustic emission monitoring, stiffness degradation measurements and acousto-ultrasonic scanning. This increased the duration of the experiments at least 4-fold, while rendering the procedure much more complicated. However, a unique database was formed, including data from all discrete steps. This extensive and combined information is a novel contribution in the field of non-destructive inspection. Acoustic emission monitoring and acousto-ultrasonic measurements were herein used to assess material strength degradation due to fatigue-induced matrix cracking. The goal was accomplished with remarkable success and reliable engineering AE and AU-based models were introduced. These validated schemes were based on the largest experimental database so far produced. Moreover, the proposed models were generalized, i.e. applicable in all damage states examined. As obvious this could seem for acousto-ultrasonics, this is not the case regarding acoustic emission measurements. Thus, from the acoustic emission side, this generalization renders an original contribution. AE-based models proved able to assess tensile and also compressive strength degradation. This is another novel achievement. In this thesis, the proposed AE models were superior to the respective descriptor-based AU schemes. However, although performance of the second, using novel descriptors, was more than adequate, wave propagation in the specimen under consideration was also studied. This area failed to produce new descriptors or schemes, however indicated damage-associated qualitative trends in the recorded signals. Several issues related to the acousto-ultrasonic experimental technique were underlined and the complexness of the problem depicted. The experiments presented herein were performed in the frame of EC research project "OPTIMAT BLADES: Reliable Optimal Use of Materials for Wind Turbine Rotor Blades", ENK6-CT-2001-00552. Partial funding was provided by the Greek Secretariat for Research and Technology, F.K. 6660. It is emphasized that no other partner of the OPTIMAT BLADES project, engaged in non-destructive condition assessment, managed to propose successful engineering NDT models. / Συνδυάζοντας καλές μηχανικές ιδιότητες με το χαμηλό τους βάρος, τα σύνθετα υλικά αποδεικνύονται εξαιρετικά δημοφιλή σε σχέση με τα συμβατικά, κατά κόρον χρησιμοποιούμενα υλικά. Με την ανισότροπη φύση και την πολύστρωτη δομή τους να προσδίδουν επιπλέον δυνατότητες στο σχεδιασμό σε σύγκριση με τα μέταλλα, η διευρυνόμενη χρήση συνθέτων υλικών σε κατασκευές καθιστά την αξιόπιστη επιθεώρηση και εκτίμηση της δομικής τους ακεραιότητας ένα θέμα καταλυτικής σημασίας. Σε αντίθεση με τα μεταλλικά υλικά, που αστοχούν εξ’ αιτίας της διάδοσης μιας κρίσιμης ρωγμής, η ανομοιογενής και ανισότροπη φύση των συνθέτων παρουσιάζει πολυπλοκότερη συμπεριφορά: οι κατασκευές από σύνθετα υλικά υπόκεινται στα επιβαλλόμενα φορτία καθ’ όλη την προβλεπόμενη διάρκεια λειτουργίας τους, οπότε και η βλάβη συσσωρεύεται. Η υψηλή ανοχή στη βλάβη αποτελεί ένα επιπλέον πλεονέκτημα σε σύγκριση με τα μέταλλα. Την κύρια αιτία δημιουργίας βλάβης σε ένα σύνθετο υλικό αποτελεί η μηχανική και/ή περιβαλλοντική φόρτιση. Διάφοροι μηχανισμοί αστοχίας απαντώνται κατά τη λειτουργία: η ρηγμάτωση της μήτρας, η αποκόλληση στη διαπιφάνεια ίνας-μήτρας, οι αποκολλήσεις διαδοχικών στρώσεων και η θραύση ινών αποτελούν συνήθεις τρόπους αστοχίας. Παρ’ όλο που αυτή είναι εν γένει και η χρονική τους ακολουθία, η διάδοση και η συνένωση τρόπων αστοχίας είναι συχνά ταυτόχρονες και επομένως η βλάβη σε ένα σύνθετο μπορεί να θεωρηθεί ως η συμβολή διαφόρων μηχανισμών αστοχίας. Η συσσώρευση της βλάβης, είτε τοπική είτε κατανεμημένη στον όγκο του συνθέτου, οδηγεί στην υποβάθμιση των μηχανικών ιδιοτήτων του υλικού. Η ρηγμάτωση της μήτρας αποτελεί έναν από τους κύριους μηχανισμούς αστοχίας που απαντώνται σε ινώδη σύνθετα υλικά κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους. Αν και λιγότερο κρίσιμη φαινομενικά από τις αποκολλήσεις στρώσεων και τη θραύση ινών, η διάδοση και συνένωση ρωγμών στη μήτρα προηγείται και επισπεύδει σοβαρότερους τρόπους αστοχίας. Χαρακτηριστικά παραδείγματα συνεπειών της αστοχίας από ρηγμάτωση της μήτρας αποτελούν οι αποκολλήσεις των ενισχυτικών δοκίδων στα πτερύγια ανεμογεννητριών καθώς και η υποβάθμιση του υλικού λόγω εισροής υγρών, σε σωληνώσεις από σύνθετο υλικό. Ωστόσο, αφού η έναρξη δημιουργίας ρωγμών στη μήτρα παρατηρείται σε υποκρίσιμα επίπεδα φορτίου, κατάλληλα μη καταστροφικά εργαλεία αναμένονται να είναι αποτελεσματικά στην αξιόπιστη και έγκαιρη εκτίμηση της συσσώρευσης βλάβης κατά τη λειτουργία. Με σκοπό την εκτίμηση της βλάβης στα σύνθετα υλικά, η ανάπτυξη μη καταστροφικών μεθόδων ελέγχου (ΜΚΕ) ήταν ταχύτατη και ευρεία. Ανάμεσα στις συνήθεις μεθόδους ΜΚΕ συγκαταλέγονται και οι ακουστικές, όπως η ακουστική εκπομπή και οι ακουστο-υπέρηχοι. Οι μέθοδοι αυτές δύνανται να εκφράσουν τη γενικευμένη δομική ακεραιότητα της κατασκευής. Η διατριβή αυτή αποσκοπεί στην εκτίμηση, με μη καταστροφικούς τρόπους και συγκεκριμένα με τις παραπάνω ακουστικές μεθόδους, της κατανεμημένης βλάβης σε δοκίμια από εποξειδική ρητίνη ενισχυμένη με μακριές ίνες υάλου. Οι περισσότερες έρευνες πάνω στη χρήση ακουστικών μεθόδων ΜΚΕ εστιάζουν στον εντοπισμό τοπικών ατελειών, που δημιουργούνται είτε κατά την παραγωγική διαδικασία είτε κατά τη λειτουργία. Ένας σημαντικός αριθμός εργασιών επίσης αφορά την πολυπλοκότερη, κατανεμημένη βλάβη, παραδείγματος χάριν λόγω κόπωσης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, όμως, η ακουστική εκπομπή και οι ακουστο-υπέρηχοι δεν συνιστώνται ως αυτόνομα εργαλεία, αλλά μάλλον χρησιμοποιούνται για να αναδείξουν ποιοτικές τάσεις ή να συμπληρώσουν άλλες μεθόδους στη διερεύνηση της συσσώρευσης της βλάβης. Αν και ένα σύνηθες συμπέρασμα της προσέγγισης αυτής είναι πως οι χαρακτηριστικές παράμετροι που προκύπτουν από τα σήματα ακουστικής εκπομπής και ακουστο-υπερήχων συσχετίζονται εν γένει με τη δομική ακεραιότητα, αξιόπιστα πρότυπα εκτίμησης εναπομένουσας αντοχής ή ζωής δεν έχουν προταθεί. Τέτοια εργαλεία ΜΚΕ για την πρόβλεψη της υποβάθμισης της αντοχής, λόγω κοπωτικής φόρτισης, σε ινώδη σύνθετα υλικά, χρησιμοποιώντας αποκλειστικά μετρήσεις από ακουστικές μεθόδους, προτείνονται στην παρούσα εργασία: αξιόπιστα μηχανιστικά πρότυπα, βασισμένα στις μετρήσεις ακουστικής εκπομπής και ακουστο-υπερήχων εμπεδώνονται και αξιολογούνται σε ειδικά αφιερωμένα κεφάλαια. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται εκτίμηση της εναπομένουσας αντοχής σε δοκίμια από σύνθετο υλικό με ρηγμάτωση της μήτρας λόγω κόπωσης. Το πειραματικό μέρος της εργασίας πραγματοποιήθηκε σε ένα βελτιωμένο σύνθετο από εποξειδική ρητίνη ενισχυμένη με μακριές ίνες υάλου, που χρησιμοποιείται στην παραγωγή πτερυγίων ανεμογεννητριών νέας γενιάς. Περιελάμβανε πλήρη χαρακτηρισμό του υλικού καθώς και μια στοχευμένη πειραματική σειρά με σκοπό την κατανόηση, προσομοίωση και εκτίμηση της υποβάθμισης της αξονικής, εγκάρσιας και διατμητικής αντοχής της μονοαξονικής στρώσης. Εκτός από τις προκαταρκτικές δοκιμές που απαιτήθηκαν, το εκτενές πειραματικό πρόγραμμα αποτελούταν από 713 πειράματα. Από αυτά, 222 ήταν σε στατικό εφελκυσμό/θλίψη, 236 σε κοπωτική φόρτιση σταθερού εύρους και 29 σε φασματική φόρτιση. Επιπλέον, 217 δοκίμια χρησιμοποιήθηκαν στη διερεύνηση της υποβάθμισης της αντοχής λόγω κοπωτικής φόρτισης σταθερού εύρους και 9 λόγω κοπωτικής φόρτισης μεταβαλλόμενου εύρους. Για την πραγματοποίηση των πειραμάτων, η τετραμελής ερευνητική μας ομάδα απασχόλησε 3 μηχανές δοκιμών για 52 μήνες. Η εκτεταμένη διαδικασία χαρακτηρισμού του υλικού ήταν απαραίτητη στο μετέπειτα έργο της διερεύνησης της εναπομένουσας αντοχής. Σύμφωνα με τη συνήθη πρακτική, τα πειράματα εναπομένουσας αντοχής αποτελούνται από μια διαδικασία εισαγωγής βλάβης, παραδείγματος χάριν μια κοπωτική φόρτιση, και μία στατική δοκιμή έως τη θραύση. Ωστόσο, ο σκοπός της συγκεκριμένης διατριβής ήταν η πρόβλεψη εναπομένουσας αντοχής με μη καταστροφικούς τρόπους. Τα πειράματα, λοιπόν, συνοδεύτηκαν από καταγραφή ακουστικής εκπομπής, μετρήσεις υποβάθμισης της δυσκαμψίας και δοκιμές ακουστο-υπερήχων. Αυτό οδήγησε σε αύξηση του πειραματικού χρόνου τουλάχιστον τετράκις, καθιστώντας ταυτόχρονα την ακολουθούμενη διαδικασία αρκετά πολυπλοκότερη. Δημιουργήθηκε όμως μια μοναδική στο είδος της βάση δεδομένων, περιλαμβάνοντας δεδομένα από όλα τα επιμέρους βήματα. Αυτή η ευρύτατη και συνδυασμένη πληροφορία αποτελεί καινοτόμο συνεισφορά στο πεδίο του μη καταστροφικού ελέγχου. Η ακουστική εκπομπή και οι ακουστο-υπέρηχοι χρησιμοποιήθηκαν, στην εργασία αυτή, στην εκτίμηση της υποβάθμισης της αντοχής του υλικού από ρηγμάτωση στη μήτρα λόγω κοπωτικής φόρτισης. Ο σκοπός επιτεύχθηκε με αξιοσημείωτη επιτυχία με την εισαγωγή αξιόπιστων εμπειρικών προτύπων βασισμένων σε μετρήσεις ακουστικής εκπομπής και ακουστο-υπερήχων. Επιπλέον, τα προτεινόμενα πρότυπα ήταν γενικευμένα, δηλαδή εφαρμόσιμα σε όλες τις επιμέρους περιπτώσεις βλάβης που εξετάστηκαν. Όσο προφανές αυτό φαίνεται στην περίπτωση των ακουστο-υπερήχων, για την ακουστική εκπομπή αποτελεί καινοτόμο συνεισφορά. Επιπρόσθετα, τα πρότυπα ακουστικής εκπομής αποδείχτηκαν ικανά να εκτιμήσουν τόσο την εφελκυστική όσο και τη θλιπτική εναπομένουσα αντοχή των δοκιμίων, πράγμα που επίσης αποτελεί καινοτομία. Στην παρούσα διατριβή, τα προτεινόμενα πρότυπα ακουστικής εκπομπής αποδείχτηκαν ανώτερα σε επίδοση από τα προερχόμενα από μετρήσεις ακουστο-υπερήχων. Ωστόσο, η επίδοση και των δεύτερων, χρησιμοποιώντας νέες χαρακτηριστικές παραμέτρους, ήταν πολύ ικανοποιητική. Στο πλαίσιο αυτό μελετήθηκε επίσης η κυματική διάδοση στο υπό εξέταση δοκίμιο. Από το πεδίο αυτό δεν προέκυψαν νέες παράμετροι ή πρότυπα, όμως από την ανάλυση των καταγεγραμμένων σημάτων διαπιστώθηκαν ποιοτικές τάσεις σχετικές με τη συσσωρευμένη βλάβη. Αρκετά θέματα υπογραμμίστηκαν αναφορικά με το πειραματικό σκέλος των δοκιμών ακουστο-υπερήχων και τονίστηκε η πολυπλοκότητα του προβλήματος. Οι δοκιμές που παρουσιάζονται εδώ πραγματοποιήθηκαν στο πλαίσιο του Ευρωπαϊκού ερευνητικού προγράμματος "OPTIMAT BLADES: Reliable Optimal Use of Materials for Wind Turbine Rotor Blades", ENK6-CT-2001-00552. Μερική χρηματοδότηση δόθηκε από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας & Τεχνολογίας, Φ.Κ. 6660. Επισημαίνεται πως κανείς από τους συνεργάτες του προγράμματος οι οποίοι εφάρμοσαν τεχνικές ΜΚΕ, δεν κατόρθωσε να προτείνει οποιοδήποτε συναφές πρότυπο.

Σκοπός της εργασίας είναι η εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς την καταλληλότητα της αίθουσας για μουσική και ομιλία μέσω της μελέτης συγκεκριμένων ακουστικών παραμέτρων. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν στο χώρο ακουστικές μετρήσεις και επεξεργασία αυτών μέσω ειδικών προγραμμάτων. Ακόμη, έγινε μοντελοποίηση του χώρου και εξομοίωση της ακουστικής συμπεριφοράς του με σκοπό την σύγκρισή τους με τη διαδικασία των μετρήσεων. Τα κεφάλαια από τα οποία απαρτίζεται η εργασία είναι πέντε: Αρχικά, στο κεφάλαιο 1 τοποθετείται η εισαγωγή, όπου αναφέρονται τα χαρακτηριστικά της αίθουσας. Στη συνέχεια, στο κεφάλαιο 2 παρουσιάζεται η διαδικασία της επιτόπου μέτρησης της απόκρισης του χώρου. Δίνονται τα αποτελέσματα των μετρήσεων όπως και η μετέπειτα επεξεργασία αυτών. Στο κεφάλαιο 3 γίνεται μοντελοποίηση του χώρου και εξομοίωση της ακουστικής συμπεριφοράς του. Αυτό πραγματοποιείται μέσω ειδικού προγράμματος, από το οποίο προκύπτουν και οι επιθυμητές ακουστικές παράμετροι. Παρακάτω και στο κεφάλαιο 4 μπορεί κανείς να δει μια σύγκριση μεταξύ μετρήσεων και εξομοίωσης, από την οποία απορρέουν σημαντικά στοιχεία. Τέλος, το κεφάλαιο 5 περιέχει τα σχόλια και τις σχετικές προτάσεις που προκύπτουν από το σύνολο της μελέτης. Σημειώνεται ότι παρατίθεται παράρτημα με πρόσθετες πληροφορίες και δεδομένα που δεν παρουσιάζονται στις βασικές ενότητες. / -

Σε αυτή τη διπλωματική μελέτη ασχοληθήκαμε με το σχεδιασμό και εσωτερικής ηλεκτρικής εγκατάστασης και ακουστικής μελέτης με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή (AutoCAD και CATT-Acoustic), του Μαρκίδειου θέατρου της πόλεως Πάφου - Κύπρου. / --

Η εργασία αυτή έχει ως αντικείμενο την ανάλυση της ακουστικής και ηλεκτρακουστικής εγκατάστασης του Καθολικού Ιερού Ναού του Αγίου Ανδρέα στην Πάτρα. Σκοπός της εργασίας είναι η εξαγωγή συμπερασμάτων για την καταλληλότητα της αίθουσας για μουσική και ομιλία μέσω της μελέτης ακουστικών και ηλεκτρακουστικών παραμέτρων. Για αυτό το λόγο έγινε εξομοίωση της ακουστικής συμπεριφοράς του χώρου και ανάλυση της, μέσω του προγράμματος CΑΤΤ Acoustic, με σκοπό την ακριβή πρόβλεψη αυτής καθώς και τη βελτίωση της ακουστικής. Στη συνέχεια έγινε εξομοίωση της ηλεκτρακουστικής συμπεριφοράς του χώρου με σκοπό τον ακριβή προσδιορισμό της ηλεκτρακουστικής συμπεριφοράς του χώρου βάση της υπάρχουσας ηλεκτρακουστικής εγκατάστασης. / This diploma thesis has been done in the department of Electrical Engineering and Computer Science in University of Patras and the subject deals with the design of the architectural plans of a museum and the acoustic study of the Catholic Church of San Andreas in Patras. Specifically, it presents an acoustic and electroacoustic study of this Church. The real purpose of this thesis is to comment on the results of the acoustic parameters such as Rapid Speech Transmission Index (RASTI) in order to come to conclusion about speech and music suitability of this close area. For this reason, the designing program Autocad and the simulating program Catt Acoustic v7.2 have been used. The acoustic results in acoustic study have been compared with those in electroacoustic study. This comparison gives an efficient conclusion about speech intelligibility of this Catholic Church.

Η εξελικτική δυσλεξία είναι μια ειδική μαθησιακή δυσκολία στην κατάκτηση του γραπτού λόγου που δεν σχετίζεται με χαμηλό νοητικό δυναμικό, ελλιπείς εκπαιδευτικές ευκαιρίες ή κάποιο εμφανές αισθητηριακό ή νευρολογικό πρόβλημα. Σύμφωνα με την «υπόθεση των φωνολογικών αναπαραστάσεων», που έχει υποστηριχθεί από δεδομένα στην αγγλική γλώσσα, τα άτομα με δυσλεξία παρουσιάζουν δυσκολία στην επαρκή αποθήκευση και ανάσυρση ακολουθιών ήχων που απαρτίζουν λέξεις, δηλαδή στη διαμόρφωση επαρκών «φωνολογικών αναπαραστάσεων». Στην παρούσα εργασία εξετάστηκε συστηματικά η παραπάνω υπόθεση. Δύο ομάδες 25 (επιλεγμένων από την κοινή τάξη) και 20 (με επίσημη διάγνωση από το ΚΕΔΔΥ) δυσλεξικών μαθητών εξετάστηκαν παράλληλα με δύο ομάδες ελεγχου: η πρώτη ίδιας χρονολογικής ηλικίας και καλής αναγνωστικής ικανότητας και η δεύτερη μικρότερης χρονολογικής ηλικίας και ανάλογης αναγνωστικής ικανότητας με τους δυσλεξικούς. Διαπιστώθηκαν ήπιες δυσκολίες των δυσλεξικών αναφορικά με την ποιότητα των φωνολογικών τους αναπαραστάσεων, όπως αξιολογήθηκε από την ικανότητά τους στην κατονομασία εικόνων. Από την άλλη, οι συσχετίσεις της επίδοσής τους στην κατονομασία εικόνων με επιδόσεις σε δοκιμασίες επεξεργασίας εξερχόμενης και εισερχόμενης φωνολογικής πληροφορίας, αλλά και φωνολογικής επίγνωσης, βασισμένων μάλιστα στα ίδια στοιχεία του λεξικού με εκείνα που είχαν χρησιμοποιηθεί στη δοκιμασία κατονομασίας εικόνων, δεν ήταν σε όλες τις περιπτώσεις ιδιαίτερα ισχυρές. Πιθανοί αιτιολογικοί παράγοντες για τις δυσκολίες των δυσλεξικών μαθητών στο φωνολογικό επίπεδο διερευνήθηκαν τόσο σε γνωστικό όσο και σε αντιληπτικό επίπεδο. Σε γνωστικό επίπεδο, ο παράγοντας της «συχνότητας» της φωνολογικής αναπαράστασης φάνηκε να σχετίζεται ισχυρότερα με την ποιότητα των φωνολογικών αναπαραστάσεων όλων των μαθητών ανεξάρτητα από το επίπεδο αναγνωστικής ικανότητας, σε σχέση με τον παράγοντα του «αριθμού των συλλαβών». Τέλος, σε αντιληπτικό επίπεδο εξετάστηκαν δύο παράμετροι της ακουστικής αντίληψης ως πιθανοί αιτιολογικοί παράγοντες των δυσκολιών των δυσλεξικών στη φωνολογική επεξεργασία: α. η αντίληψη ταχύτατα παρουσιαζόμενων ακουστικών ερεθισμάτων (Tallal) και β. η αντίληψη του κέντρου του ακουστικού ερεθίσματος (p-center, Goswami). Τα αποτελέσματα δεν φαίνεται να υποστηρίζουν τις υποθέσεις για πιθανά ελλείμματα στις συγκεκριμένες παραμέτρους ακουστικής αντίληψης που εξετάστηκαν. / Developmental dyslexia is a specific learning difficulty in acquiring literacy skills that manifests despite normal IQ, adequate educational opportunity and in the absence of any obvious sensory or neurological damage. According to the “Phonological Representations Hypothesis”, a hypothesis that has been supported by research in English, a core deficit for individuals with dyslexia is a difficulty in accurately storing and retrieving the sound sequences that make up words, or “phonological representations”. In this thesis the “Phonological Representations Hypothesis” of dyslexia was tested and elaborated. Two groups of 25 (chosen from normal classes) and 20 (with formal diagnosis from the National Center of Diagnosis, Differential Diagnosis and Educational Support of Greece) dyslexics were assessed alongside chronological age and reading ability matched groups. Mild difficulties of dyslexics were found as far as the quality of the phonological representations is concerned, as indexed by picture naming. Assossiations between performance in picture naming and performance on related input and output phonological processing tasks and phonological awareness taks were not in all cases strong. Possible reasons for dyslxexic’s phonological difficulties were investigated at both cognitive and perceptual levels. As far as the cognitive level is concerned, “frequency” rather than “ length” of the phonological representation was found to be associated more strongly with the quality of the phonological representation of all students independently of their reading ability. As far as the perceptual level is concerned, two different explanatory factors for dyslexic’s difficulties in phonological processing were assessed: a. perception of rapidly presented auditory stimuli (Tallal, 1980) and b. perception of the perceptual center of acoustic signals (p-center, Goswami, 2002). Results are not stronlgy supportive of the two hypotheses tested concerning deficits in parameters of perception of acoustic stimuli.

Η ακουστική οικολογία είναι το επιστημονικό πεδίο το οποίο μελετά την επίδραση διαφόρων παραγόντων, όπως η ανθρώπινη δραστηριότητα, σε συγκεκριμένα οικοσυστήματα μέσω επιλεγμένων ηχογραφήσεων των γεωγραφικών περιοχών των ηχοτοπίων. Εδώ παρουσιάζεται μελέτη αυτόματης ανάλυσης, αναγνώρισης και κατηγοριοποίησης από τέτοιες ηχογραφήσεις. Δοκιμάζονται διάφοροι αλγόριθμοι και επιλέγεται μέθοδος που βασίζεται στην επεξεργασία του ηχητικού φάσματος, μέσω των Mel Frequency Cepstral Coefficients (MfCC) του φάσματος του ηχητικού σήματος. Τα ομαδοποιημένα δεδομένα που προέκυψαν, μελετήθηκαν ως προς το ποσοστό επιτυχούς αναγνώρισης της προέλευσης των ήχων που διακρίνονται στις ηχογραφήσεις. Η κατηγοριοποίηση και ταξινόμηση αυτή έγινε με τη δοκιμή διαφόρων αλγορίθμων ταξινόμησης. Επιπλέον πραγματοποιείται σύγκριση των αλγορίθμων αυτών με βάση το ποσοστό επιτυχούς αναγνώρισης αλλά και της ταχύτητας ταξινόμησης των ηχογραφημένων δειγμάτων η οποία οδηγεί σε συμπεράσματα για τη βελτιστοποίηση της συγκεκριμένης διαδικασίας / Acoustic ecology is the scientific field which studies the effect of human activity and other factors to ecosystems via the recording of soundscapes which constitute a database of selected recordings of geographic regions. The parameters that are examined are based on the processing of the sound spectrum, they are named Mel Frequency Cepstral Coefficients (MfCC) and represent factors of the signal spectrum. The rate of the successful recognition of the origin of sounds distinguished in the set of the soundscape recordings is estimated. Various classification algorithms are tested for the sound data classification. Moreover a comparison among the algorithms is realised based both on the ratio of successful recognition and the classification speed of the recorded samples which leads to conclusions on the optimisation of this particular process.