Farklı hasar geometrisine sahip izotrop plakalarda ses yutma analizi
Analysis of sound absorption in isotropic plates with different damage geometries
- Tez No: 1001343
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET YETMEZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hasar analizi, Ses analizi, İzotropik, Damage analysis, Voice analysis, Isotropic
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, yüksek birleştirme kabiliyeti ve üstün mekanik dayanımı nedeniyle denizcilik, havacılık ve yapı sektörlerinde yaygın olarak kullanılan Araldite esaslı epoksi izotropik plakaların, kazalar veya çevresel etkiler sonucu oluşabilecek geometrik hasarlar altında akustik davranışlarının nasıl değiştiği araştırılmıştır. Literatürde Araldite esaslı malzemeler ağırlıklı olarak mekanik özellikleri açısından ele alınmış; hasarın mekanik performans üzerindeki etkileri detaylı biçimde incelenmiş olmasına rağmen, bu tür plakaların hasar sonrası akustik performanslarına ilişkin çalışmaların oldukça sınırlı olduğu görülmüştür. Bu çalışma ile söz konusu boşluğun doldurulması amaçlanmıştır. Bu kapsamda, empedans tüpü ölçümlerine uygun olacak şekilde 4 mm ve 6 mm kalınlıklara sahip, 64 mm çapında Araldite izotropik plakalar üretilmiştir. Numunelerin bir kısmı hasarsız bırakılırken, diğer numunelere dairesel, kare ve üçgensel geometrilerde hasarlar uygulanmıştır. Hazırlanan tüm plakalar için 0–1000 Hz ve 0–20000 Hz frekans aralıklarında empedans tüpü kullanılarak ses yutum katsayısı ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Deneysel olarak elde edilen sonuçlar, COMSOL Multiphysics yazılımı kullanılarak oluşturulan sonlu elemanlar modellerinden elde edilen sayısal sonuçlarla karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, 4 mm ve 6 mm kalınlıktaki Araldite plakalar arasında özellikle yüksek frekans aralığında ses yutum performansı açısından belirgin bir fark oluşmadığını göstermiştir. Deneysel ve sayısal sonuçlara göre en yüksek ses yutum katsayısı değerleri, 20000 Hz frekansında yaklaşık %18 seviyelerinde elde edilmiştir. Aynı frekans aralığında, dairesel, kare ve üçgensel hasar geometrilerine sahip plakalar için ses yutum katsayısının yaklaşık %16 düzeyinde olduğu belirlenmiş, hasar varlığının yüksek frekanslarda ses yutum performansı üzerinde sınırlı bir etki oluşturduğu görülmüştür. Buna karşılık, düşük frekans aralığında elde edilen sayısal sonuçlar, hasar geometrisine bağlı olarak ses yutum katsayısında belirli artışların meydana geldiğini ortaya koymuştur. Bu tez çalışması, izotropik Araldite plakalar üzerinde farklı hasar geometrilerinin ses yutum davranışı üzerindeki etkilerini geniş bir frekans aralığında hem deneysel hem de nümerik yöntemlerle birlikte ele alan özgün ve kapsamlı bir çalışma niteliği taşımaktadır. Elde edilen sonuçların, özellikle hasara maruz kalabilecek epoksi esaslı plakaların akustik performanslarının değerlendirilmesine ve ileri tasarım çalışmalarına katkı sağlaması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
In this doctoral study, the changes in the dynamic and acoustic parameters of isotropic Araldite-based epoxy plates subjected to damage due to accidents or environmental conditions are investigated. Araldite epoxy materials are widely preferred in sectors such as maritime, aerospace, and construction owing to their high bonding performance and superior mechanical strength. While previous studies have predominantly focused on the mechanical behavior of these plates and the effects of damage on structural performance, their acoustic behavior under different damage conditions has not been sufficiently addressed. Therefore, this study aims to examine the acoustic performance of damaged Araldite plates. For this purpose, isotropic Araldite plates with two different thicknesses, 4 mm and 6 mm, were manufactured with a diameter of 64 mm to ensure compatibility with impedance tube measurements. A portion of the specimens was tested in an undamaged condition, while the remaining specimens were intentionally damaged using circular, square, and triangular geometries. Acoustic tests were conducted within the frequency ranges of 0–1000 Hz and 0–20000 Hz. Experimental measurements obtained using the impedance tube were compared with numerical results derived from finite element models developed in the commercial software COMSOL Multiphysics. The results indicate that the effect of thickness variation between the 4 mm and 6 mm Araldite plates on sound absorption behavior at high frequencies is limited. Both experimental and numerical analyses demonstrate that the highest sound absorption values, approximately 18%, were obtained at 20000 Hz. For damaged plates with circular, square, and triangular geometries, a reduction in sound absorption was observed, with the sound absorption coefficient decreasing to approximately 16% at high frequencies. At lower frequencies, numerical results reveal that the sound absorption coefficient increases depending on the damage geometry. This study can be considered one of the first comprehensive works to present both experimental and numerical investigations on the effects of different damage geometries on the acoustic parameters of isotropic plates.
Benzer Tezler
- Amasya ve çevresinin morfotektonik evrimi
The morphotectonic evolution of Amasya and surroundings
MEHMET KORHAN ERTURAÇ
Doktora
Türkçe
2009
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN TÜYSÜZ
- Farklı yapı ve özelliklere sahip termoplastiklerin kırılma davranışlarında numune boyutu ve deney hızına bağlı değişimlerin incelenmesi
The Investigation of changes depending on specimen size and test speed in the fracture behaviour of thermoplastics which have different structure and properties
KENAN BÜYÜKKAYA
Doktora
Türkçe
2002
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HALİL DEMİRER
- Damage progression in composite materials: An experimental and numerical study
Kompozit malzemelerde hasar ilerlemesi: Deneysel ve sayısal çalışma
HAFIZ QASIM ALI
Doktora
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YILDIZ
- Effects of different fibre orientations of composite materials on the performance of adhesively bonded joint
Kompozit malzemelerin farklı elyaf açılarının yapıştırma bağlama performansına etkileri
HASAN PÜSKÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiTürk Hava Kurumu ÜniversitesiMakine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERHAT KADIOĞLU
- Sandviç plakların şok yükü performansları
Shock loading performance of sandwich plates
OĞUZHAN TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilim ve TeknolojiBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT YAZICI