Geri Dön

Kompozit malzemelerin mekanik ve modal özelliklerinin titreşim analizi ile belirlenmesi

Determination of mechanical ve modal parameters of composit materials using vibration analysis

  1. Tez No: 287374
  2. Yazar: HABİBE GÜRSOY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İSA YEŞİLYURT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Uşak Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 71

Özet

Bu tezde kompozit çubukların çeki-bası, eğilme ve burulma durumlarındaki elastisite ve kayma modülleri ile modal sönüm oranlarının titreşim analizi yardımıyla belirlenmesi sunulmaktadır. Malzemenin elastisite ve kayma modüllerinin belirlenmesinde frekans bölgesi incelemeleri kullanılmasına rağmen, modal sönüm oranlarının belirlenmesinde kısa zamanlı Fourier dönüşümü (STFT) kullanılmaktadır. Elde edilen deneysel verilerin incelenmesi sonunda titreşim analizi ve mekanik deneylerle elde edilen elastisite ve kayma modülü değerleri arasında çok iyi bir uyum olduğu görülmektedir. Hanning penceresi kullanılarak viskoz sönümlü çok serbestlik dereceli bir sistemin kısa zamanlı Fourier dönüşümü yardımıyla modal sönüm oranlarının analitik ifadeleri türetilmiştir. Bununla beraber, üç serbestlik dereceli sönümlü bir sisteme ait simülasyon titreşimlerinin STFT yardımıyla incelenmesinde, STFT dönüşümünün sadece titreşim sinyalini doğal modlarına ayrıştırmakla kalmayıp, yüksek miktarlardaki modal sönüm oranlarını da hassas olarak tahmin etmede çok başarılı olduğu görülmektedir. Kompozit çubuğun boyuna, eğilme ve burulma titreşimlerindeki impuls cevapları STFT yardımıyla incelenmiştir. Deneysel sonuçlar boyuna titreşimlerdeki modal sönüm oranlarının birbirine yakın olduğunu, eğilme titreşimlerinin ise artan mod sayısına bağlı olarak bir artış sergilediğini göstermektedir. Bunların birlikte, burulma titreşimlerinin birinci moduna ait sönüm oranının boyuna ve enine titreşimlerdekilere kıyasla çok yüksek olduğu anlaşılmaktadır.

Özet (Çeviri)

This thesis presents the application of vibration analysis in the determination of dynamic modulus of elasticity, shear modulus, and modal damping ratios of a unidirectional composite beam in tension, bending, and torsion. Frequency domain approach is used for the determination of both modulus of elasticity and shear modulus, whereas modal damping ratios are predicted by the use of short-time Fourier transform in the longitudinal, flexural, and torsional vibrations. It has been found that the results for the dynamic modulus of elasticities and shear modulus obtained by the vibration analysis and mechanical tests show a very good agreement. An analytical expression of the STFT for the free vibration response of a viscously damped mdof system has been derived using Hanning window. Moreover, analysis of a simulated signal for a three-degree of freedom system has revealed that the short time Fourier transform is capable of not only decoupling vibration into its natural modes, but predicting the modal damping ratios with high accuracy even they are considerably large. Furthermore, impact response of a unidirectional composite beam is analysed by the STFT for the determination of modal damping ratios in longitudinal, flexural, and torsional vibrations. It has been found that the modal damping ratios of the unidirectional composite beam are closer to each other in longitudinal vibration, whereas the modal damping ratios in the flexural vibration is changing, the higher the modal frequency, the larger the value of modal damping ratio. Besides, modal damping ratio for the first mode of the torsional vibration exhibits relatively larger value compared to those in longitudinal and flexural vibrations.

Benzer Tezler

  1. Identıfıcatıon, modellıng and optımısatıon of structures wıth passıve dampıng treatments

    Pasif sönümlü yapilarin karakterizasyonu, modellenmesi ve optimizasyonu

    HASAN KÖRÜK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK

  2. Katmanlı kompozit dikdörtgen plakların burkulma ve titreşim analizi

    Buckling and vibration analysis of laminated composite rectangular plates

    METİN AYDOĞDU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiTrakya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TANER TIMARCI

  3. Modelling and analyses of damped multi-layered structures

    Sönümlü çok katmanlı yapıların modellenmesi ve analizleri

    MEHMET SAİT ÖZER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK

  4. Mechanical behavior of the bi-directional beams

    Malzeme özellikleri iki doğrultuda değişen kirişlerin mekanik davranışları

    MURAT ÇELİK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REHA ARTAN

  5. Multi-objective optimization of fiber reinforced laminated hybrid composite plates using particle swarm algorithm

    Fiber takviyeli katmanlı hibrit kompozit plakaların parçacık sürü algoritması ile çok amaçlı optimizasyonu

    ORHAN NURİ YEGİT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YILDIZ