Geri Dön

Harmonic response of large engineering structures with nonlinear modifications

Doğrusal olmayan yapısal değişiklik içeren büyük sistemlerin harmonik titreşimi

  1. Tez No: 305127
  2. Yazar: TANER KALAYCIOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. H. NEVZAT ÖZGÜVEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 127

Özet

Mekanik yapıların tasarım ve geliştirme aşamalarında, tasarım kriterlerini karşılamak amacıyla yapılan her değişiklik sonrasında yapının dinamik davranışı değişeceğinden yapının davranışı dinamik olarak tekrar analiz edilerek belirlenmelidir. Tasarım süreçlerinde hesaplama zaman ve maliyetinin önemi nedeniyle yapısal değişiklik yöntemlerinin özellikle büyük sistemler için değişmiş yapının dinamik davranışının, esas ve değişiklik yaratan yapıların dinamik davranış bilgileri kullanılarak hesaplanması kaçınılmaz olmaktadır. Fakat çoğu mühendislik yapısının özünde doğrusal olmamalarından dolayı doğrusal analiz geçerli olmamaktadır. Bu nedenle, bilindik yapısal değişiklik yöntemleri doğrudan kullanılamaz. Bunun yerine, doğrusal olmayan yapısal değişiklik yöntemlerinin uygulanması gerekir.Bu tezde, etkili bir doğrusal yapısal değişiklik yönteminin doğrusal olmayan değişiklikler ve birleşmeler için geliştirilmesi amaçlanmıştır. Doğrusalsızlıkların genlik bağımlılıkları, tanımlama fonksiyonları yöntemi kullanılarak dikkate alınmıştır. Matematiksel formülasyonlar MATLAB® ile geliştirilen bir grafik kullanıcı arayüzü olan bilgisayar programı içine gömülmüştür. Yazılım esas yapının ANSYS® ile elde edilen biçim analizi sonuçları ile değişiklik yaratan yapıya ait dinamik direngenlik matrisi ve doğrusalsızlık bilgisini kullanarak değişmiş yapının dinamik cevabını hesaplamaktadır. Yaklaşımı doğrulamak için yaklaşım literatürde daha önce incelenmiş toplanmış parametreli ve gerçek test yapıları ile türetilmiş toplanmış parametreli yapılara uygulanmış, sonra elde edilen sonuçlar, sırasıyla, daha önce elde edilmiş sonuçlar ve zaman düzleminde integrasyon ile elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Yöntemin uygulanabilirliğini göstermek ve performansını incelemek için birçok uygulamaya da yer verilmiştir.Bu çalışmada, önerilen yapısal değişiklik yönteminin doğrusal olmayan değişiklik veya birleşme uygulanan yapılara da başarıyla ve etkin olarak uygulanabildiği anlaşılmıştır.

Özet (Çeviri)

During the design and development stages of mechanical structures, after each modification made in order to satisfy design criteria, dynamic characteristics of the structure change and should be determined through reanalyzing the structure dynamically. Due to the significance of computational time and cost in design processes, it is inevitable for structural modification methods, especially for large systems, to become involved in predicting the dynamic behavior of modified structures from those of the original and modifying structures. Since most engineering structures are inherently nonlinear, linear approach may not be valid no more. Therefore, conventional structural modification methods can not be directly used, instead a nonlinear structural modification method needs to be employed.In this thesis, it is aimed to adapt an effective linear structural modification method to structures with nonlinear modification or coupling. The amplitude dependencies of nonlinearities are modeled by using describing function method. Mathematical formulations are embedded in a computer program developed in MATLAB® with a graphical user interface. The software uses modal analysis results of ANSYS® for the original structure and dynamic stiffness matrix and nonlinearity information that belong to the modifying structure in order to calculate dynamic response of the modified structure. The approach is verified by applying it to both discrete and real test structures previously studied in literature and generated discrete structures, then comparing the results with prior ones and ones obtained via time domain integration, respectively. Several other case studies are also included in order to demonstrate the applicability and to investigate the performance of the method.It is concluded in this study that the structural modification method proposed can be successfully and efficiently used for structures with nonlinear modification or coupling.

Benzer Tezler

  1. Harmonic vibration analysis of large structures with local nonlinearity

    Bölgesel yapısal doğrusalsızlık içeren büyük sistemlerin harmonik titreşim analizi

    DİREN ABAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. H. NEVZAT ÖZGÜVEN

  2. Harmonic forced vibration analysis of assembled structures with nonlinear coupling

    Doğrusal olmayan kavramalı bağlaşık yapıların harmonik tahrikli titreşim çözümlemesi

    MUTLU DEVRİM CÖMERT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1994

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. H. NEVZAT ÖZGÜVEN

  3. 1-d numerical analyses of dynamic soil response under surface excitations

    Yüzey yüklemeleri altında zeminin bir boyutlu dinamik davranışının sayısal analizleri

    DENİZ ÖZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET BARIŞ CAN ÜLKER

  4. Üstyapı zemin ortak sisteminin dinamik etkileşim problemi

    Başlık çevirisi yok

    ONUR GENCER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Yapı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NECMETTİN GÜNDÜZ

  5. Bir helikopter rotor palasının kompozit malzeme kullanılarak sonlu elemanlar metodu ile dizaynı

    A Helicopter rotor blade design from composite material using finite element method

    HALİM ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Y.DOÇ.DR. TEMEL KOTİL