Geri Dön

Geliştirilmiş Lazer-McKenna asma köprü salınım modelleri

Oscillation models of the advanced Lazer-McKenna suspension bridge

PDF İndir

  1. Tez No: 233701
  2. Yazar: MEHMET MERDAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN ÇOŞKUN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Matematik, Mathematics
  6. Anahtar Kelimeler: Lazer-McKenna modeli, kaldırma kuvveti ve burulma momenti, genlik, frekans, periyot, diferensiyel dönüşüm yöntemi, Lazer-McKenna model, lift force and torsional moment, amplitude, frequency, period, differential transform method
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Matematik Bölümü
  12. Bilim Dalı: Matematik Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 135

Özet

Bu çalışmada, asma köprülerin düşey ve burulma salınımını modelleyen Lazer-McKenna kesit modelleri incelenmiş ve söz konusu modeller yatay düzleme paralel sabit rüzgâr hızına bağlı olarak değişen aerodinamik kuvvetleri dikkate alacak biçimde geliştirilerek incelenmiştir.İlk bölümde, enerji minimizasyon prensibini esas alan Hamiltonian yaklaşımına alternatif olarak Newton hareket kanunu kapsamında Lazer-McKenna(LM) modeli düşey ve burulma yönünde elde edilmiştir. LM modelinden, bazı varsayımlar altında daha basit sistemler oluşturmak mümkündür. Öncelikle, askıların sürekli gergin kaldığı ve hiç gevşemedikleri durumlar için, Lazer-McKenna Kesit(LMK1) modeli türetilmiştir. Ayrıca yaklaşımını geçerli kılacak küçük genlikli burulma salınımları için Lazer-McKenna Kesit(LMK2) modeli elde edilmiştir.İkinci bölümde, köprüye etki eden rüzgâr kaynaklı dış kuvvetleri temsil eden uygun kaldırma ve moment kuvvetleri çerçevesinde LMK modeli geliştirilmekte ve geliştirilen bu model G_LMK kısaltması ile gösterilmektedir. Öte yandan LMK1 modeline karşılık gelen modeli G_LMK1 ve LMK2 modeline karşılık gelen modeli ise G_LMK2 kısaltması ile gösteriyoruz.Üçüncü bölümde, uygun boyutsuzlaştırma parametresi yardımıyla, G_LMK modeli boyutsuzlaştırılmaktadır. Benzer biçimde G_LMK1 ve G_LMK2 modelleri boyutsuz olarak ifade edilmektedir. Ayrıca, G_LMK2 modelinin sönümsüz ve sönümlü durumları için analitik çözümleri bulunmuş, ayrıca literatürde kullanılan ortalama köprü fiziksel değerleri için rüzgâr hızına bağlı olarak düşey ve burulma salınımın frekans, periyot ve genlik gibi karakteristiklerinin değişimi ve birbirleri üzerindeki etkileri gözlemlenmiştir. Ayrıca, G_LMK1 modelinin diferensiyel dönüşüm yöntemi ile yaklaşık analitik çözümleri elde edilmiş ve elde edilen yaklaşımların yakınsama hızı Padé yaklaşımları yardımıyla artırılmıştır. G_LMK modelinin sayısal çözümleri incelenmiştir. Öte yandan başlangıç değerleri ve rüzgâr hızındaki artışa bağlı olarak ortaya çıkan nonlineer etkiler gözlenmiştir. Ayrıca, G_LMK, G_LMK1 ve G_LMK2 modelleri için elde edilen çözümler sayısal olarak karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, Lazer-McKenna(LM) suspension bridge cross section models representing vertical and torsional displacements from the loaded state at the center of the bridge are considered and revised to take into account the aerodynamic forces due to winds of constant speed in horizontal direction.In the first Section, as an alternative to Hamiltonian approach that uses action principle, the Lazer-McKenna models are derived using Newton?s second law of motion for both vertical and torsional motions. It is possible to obtain simple submodels out of LM models under suitable assumptions. Firstly, the model denoted by LMK1 is derived under the assumption that cable stays never loose their tension. Secondly, the model denoted by LMK2 is derived under the assumption that oscilations are small in magnitude to an extend that that will justify the approximation .In Section 2, LMK model is revised to take into account the aerodynamic kaldırma and moment forces due to horizontal winds with constant velocity and the model so obtained is denoted by the abbreviation G_LMK. Furthermore we drive the models corresponding to LMK1 and LMK2 and denote them by the abreviations G_LMK1 and G_LMK2, respectively.In Section 3, the G_LMK model is nondimensionalized using commonly used appropriate scales. Likewise, nondimensionalized G_LMK1 and G_LMK2 models are presented. Also, G_LMK2 model analyzes in both damped and undamped cases, in particular, oscillation characteristics such as periodicity, amplitude, frequency are investigated for both vertical and torsional motions and their effect on each other with respect to variations in the speed of wind. Moreover, analytical approximations for the nonlinear G_LMK1 model are obtained and speed of convergence of such approximations are increased through Padé approximations. The G_LMK model is numerically solved and the bahaviour of the solution with respect to initial conditions and wind speed are investigated. Furthermore, the models G_LMK, G_LMK1 and G_LMK2 are compared.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    520383

    Instrumentation of an opto-digital confocal microscope and development of a dmd-based imaging setup

    Opto-sayısal konfokal mikroskop enstrümantasyonu ve sayısal mikroayna temelli görüntüleme düzeneği kurulumu

    BERK ZENGİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER KİRAZ

  2. Tez No

    266648

    Türk propolisi ekstraktlarının prostat kanser hücre serilerinin proteomiğine etkisi

    The effect of Turkish propolis extracts on proteome of prostate cancer cell lines

    YAŞAM BARLAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    BiyokimyaKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN DEĞER

  3. Tez No

    367653

    Next generation 3D display applications using laser scanning pico projectors

    Lazer taramalı pico projektör kullanan gelecek nesil 3B ekran uygulamaları

    KAAN AKŞİT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ÜREY

  4. Tez No

    687919

    Shortenıng the test duratıon ın lgb based soıl texture analysıs

    LGB tabanli toprak tekstür anali̇zleri̇nde test süresi̇ni̇n kisaltilmasi

    FERHAT ALBAYRAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÇukurova Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UMUT ORHAN

  5. Tez No

    379855

    Ultrashort and short pulsed fiber laser development for transparent material processing, imaging and spectroscopy applications

    Transparan malzeme işleme, görüntüleme ve spektroskopi amaçlı ultra kısa ve kısa atımlı fiber lazer geliştirilmesi

    SEYDİ YAVAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY

Geri Dön