Dynamic analysis of hydraulic cylinder
Hidrolik silindirin dinamik analizi
- Tez No: 151229
- Danışmanlar: PROF.DR. HİRA KARAGÜLLE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dinamik analiz, hidrolik silindir, sonlu elemanlar yöntemi, ANSYS, dinamik yükseltme faktörü, Dynamic analysis, hydraulic cylinder, finite element method, ANSYS, dynamic magnification factor
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Birçok makina ve çeşitli mekanizmalar, dinamik çalışma şartlan altında çalışmaktadır. Mekanizma elemanlarının, bu dinamik koşullar altında oluşturdukları titreşimler, dayanıklılık, maliyet, verimlilik gibi birçok önemli dizayn parametresini etkilemektedir. Bu çalışmada, bir hidrolik silindirin dinamik çalışma şartları altında titreşim analizi yapılmıştır. Silindir cidarının dinamik cevabım incelemek için bilgisayar destekli mühendislik yöntemleri kullanılmıştır. Analizlerde kullanılan sonlu eleman yöntemleri, bir bilgisayar destekli tasarım ve analiz programı olan ANSYS ile uygulanmıştır. İlk olarak hareketli yük etkisinde titreşim problemi incelenmiştir. Hareketli noktasal bir yüke maruz kalan basit mesnetli kirişlerin titreşimi ANSYS ile analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, literatürde bulunan mevcut analitik sonuçlar ve diğer bir CAD programı olan I-DEAS analiz sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Literatürdeki çalışmalara ilaveten, hareketli yükün, kiriş üzerinde periyodik etkidiği düşünülmüş ve bu periyodik yüklemenin dinamik sonuçları analiz edilmiştir. Analizler sonucunda artan periyodik yükleme koşullarında, dinamik yükseltme faktörünün de büyüdüğü gözlemlenmiştir. Hareketli yük problemi daha sonra hidrolik silindirde ele alınmıştır. Hidrolik silindirin sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. Silindir içerisindeki piston hareketi sonucu oluşan basmç yüklemelerine ait zorlama kuvvetleri hazırlanan ANSYS APDL kodu ile oluşturulmuştur. APDL, ANSYS programının ortak görevleri otomatikleştiren, ve hatta parametrik modellemeye imkan veren parametrik dizayn dilidir. Yükleme fonksiyonlarının tanımında hidrolik silindir çalışma basmcı ve piston hızı dikkate alınmıştır. Düğüm noktaları zorlama fonksiyonlarının oluşturulmasını takiben, silindirin önce statik sonra dinamik analizleri ANSYS programı ile yapılmıştır. Silindir cidarına ait dinamik yükseltme değerleri, değişik piston hızları için analiz edilmiştir. Dinamik yükseltme değerlerinin, piston hızına bağlı olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca sönümün dinamik analizdeki etkisini inceleyen parametrik bir çalışma da yapılmıştır. Bu tezde, parametrelerin doğru seçimi ile ANSYS gibi sonlu elemanlar programlarının, hidrolik veya pnömatik silindirlerin dinamik yükleme modelinin oluşturulmasında kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Many machines and machine mechanisms run under dynamic working conditions. The vibrations produced under dynamic conditions affect many important design parameters such as strength, production costs, productivity. In this thesis, the vibration analysis of a hydraulic cylinder subjected to dynamic loads is studied. Computer aided engineering (CAE) procedures are used to analyze the dynamic response of the cylinder walls. The finite element methods used in the analysis are applied by a computer aided design and analysis software ANSYS. First of all, the vibration under the moving load problem is studied. The vibration of simply supported beam under a moving point load is analyzed by using ANSYS. The results are compared with the existing analytical solutions and the results of an other CAE program I-DEAS in the literature. In addition to studies in the literature, it is considered that the moving load acts on to the beam periodically and dynamic results of these periodical loading are analyzed. According to this analysis, under the longer periodical loading conditions, the dynamic magnification becomes larger. The studies on the moving load are then extended to the hydraulic cylinder. The finite element model of the cylinder is created. An ANSYS APDL code is developed to obtain the time-histories of the nodal excitation functions of the pressure loading created by the movement of the piston in the cylinder. APDL stands for ANSYS Parametric Design Language, a scripting language that one can use to automate the common tasks or even building the model in term of parameters. The working pressure and the piston velocity are considered in defining the loading functions. The vibration analysis of the hydraulic cylinder is performed by using ANSYS after creating nodal excitation functions. The dynamic magnification values are calculated for various piston velocities. It is observed that the dynamic magnification value is dependent to piston velocity. Furthermore, the effects of damping in the dynamic analysis is investigated. As a result, it is observed that the finite element programs like ANSYS can be used to create the dynamic loading models of the hydraulic or pneumatic cylinders.
Benzer Tezler
- Dıştan silindirli hidrolik kaldırıcının dianmik analizi
Dynamic analysis of hydraulic lifter with external cylinder
EMRE YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHAR UYMAZ
DOÇ. DR. GÖKAY UYMAZ
- Design analysis of automobile brake systems
Otomobil fren sistemlerinin tasarım analizi
HÜSEYİN ZAFER DAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN AKKÖK
PROF. DR. Y. SAMİM ÜNLÜSOY
- Bir hidrolik platformda bilgisayar destekli mühendislik uygulamaları
Computer aided enginering applications on a hydraulic platform
BURÇİN SÖĞÜT
- Investigation of plastic deformation and residual stresses occurred after deep rolling process on aluminum 6082 alloy using finite element analysis
Derin ovalama işlemi sonrasında 6082 alüminyum alaşımı üzerinde oluşan plastik deformasyon ve artık gerilmelerin sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi
RUHİ BATUHAN SAVAŞKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET OKAN GÖRTAN
- Nonlınear modelıng and sensıtıvıty analysıs of}{oleo-pneumatıc strut landıng gear systems for aırcraft landıng performance
Uçak iniş performansına yönelik oleo-pnömatik iniş takımı sistemlerinin doğrusal olmayan modellenmesi ve duyarlılık analizi
SADIK UTKU GÜLEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YILDIZ