Vibration analysis of cracked beams on elastic foundation using Timoshenko beam theory
Elastik mesnet üzerinde duran ve çatlak içeren çubukların Timoshenko teorisi ile titreşim analizi
- Tez No: 305655
- Danışmanlar: PROF. DR. SUAT KADIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 192
Özet
Bu çalısmada elastik mesnet üzerinde duran ve çatlak içeren bir çubugun yanaltitresimleri incelenmistir. Elastik mesnetin ve çatlak parametrelerinin çubugunyanal titresim dogal frekansları üzerindeki etkileri çalısılmıstır. Tez çalısmasındatüretilen formulasyon, dikdörtgensel kesit alanına sahip çubuklar için geçerlidir.Çatlak, sürekli açık kalacak ve çubugun kenarında olacak sekilde modellenmistir.Ayrıca, çatlak derinligi çubugun genisligi boyunca sabit kalacak sekildedir veçatlak içeren çubuk elastik mesnet üzerinde uzanmaktadır. Çubuk modelleri hemEuler-Bernoulli teorisi hem de Timoshenko teorisi ile hazırlanmıstır. Çatlakmodellenirken, burulma yayı olarak temsil edilmistir. Temsili yayın direngenligikırılma mekanigi teorileri ile hesaplanmıstır. Degisik elastik mesnet modellerikullanılmıstır. Bunlar Winkler mesneti, Pasternak mesneti ve Genel mesnetmodelleridir. Hareket denklemleri, sonsuz küçüklükteki çubuk elemanı üzerindeNewton'un 2. kanunu uygulanarak hesaplanmıstır. Sonrasında, haraketdenklemlerindeki parametreler birimsiz hale getirilmistir. Çubuk, çatlaknoktalarında parçalara bölünerek, her bir parça çatlagı temsil eden burulma yayıile birbirine baglanmıstır. Çatlak noktasındaki uyum kosulları ve çubugun sınırkosulları uygulanrak karakteristik denklem elde edilmistir. Karakteristikdenklemin kökleri hesaplanarak birimsiz dogal frekanslar elde edilmistir. Takipedilen metod ile, çatlak derinliginin, çatlak konumunun ve elastik mesnetözelliklerinin çubugun yanal titresimleri üzerindeki etkileri hesaplanmıstır.Hesaplamalarda kare kesit alanına sahip çubuk kullanılmıstır. Sonuç olarak,çatlagın dogal frekansları azalttıgı, elastik mesnetin ise sistem direngenliginiarttırarak dogal frekansları arttırdıgı gözlemlenmistir. Bunun yanı sıra çatlakkonumu da sınır kosullara baglı olarak dogal frekansları etkilemektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, transverse vibration of a cracked beam on an elastic foundation andthe effect of crack and foundation parameters on transverse vibration naturalfrequencies are studied. Analytical formulations are derived for a beam withrectangular cross section. The crack is an open type edge crack placed in themedium of the beam and it is uniform along the width of the beam. The crackedbeam rests on an elastic foundation. The beam is modeled by two different beamtheories, which are Euler-Bernoulli beam theory and Timoshenko beam theory.The effect of the crack is considered by representing the crack by rotationalsprings. The compliance of the spring that represents the crack is obtained byusing fracture mechanics theories. Different foundation models are discussed;these models are Winkler Foundation, Pasternak Foundation, and generalizedfoundation. The equations of motion are derived by applying Newton's 2nd law onan infinitesimal beam element. Non-dimensional parameters are introduced intoequations of motion. The beam is separated into pieces at the crack location. Byapplying the compatibility conditions at the crack location and boundaryconditions, characteristic equation whose roots give the non-dimensional naturalfrequencies is obtained. Numerical solutions are done for a beam with squarecross sectional area. The effects of crack ratio, crack location and foundationparameters on transverse vibration natural frequencies are presented. It isobserved that existence of crack reduces the natural frequencies. Also the elasticfoundation increases the stiffness of the system thus the natural frequencies. Thenatural frequencies are also affected by the location of the crack.
Benzer Tezler
- Planda çıkıntı düzensizliğine sahip betonarme yapıların TBDY 2018 ve DBTBHY 2007 'ye göre davranışının incelenmesi
Study of behavior of concrete buildings with A3 regulatory according to TBDY 2018 and DBTBHY 2007
AHMET ŞAHİN ÖZGÖREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY AKSU ÖZKUL
- Çatlak içeren ve eksenel yük taşıyan kirişlerde titreşim probleminin nümerik analizi
Numerical analysis of vibration of cracked beams subjected to axial load
OSMAN SALTIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT KISA
- An adaptive modal pushover analysis procedure to evaluate the earthquake performance of high-rise buildings
Yüksek binaların deprem performansının değerlendirilmesi için bir uyarlamalı itme analizi yöntemi
MELİH SÜRMELİ
Doktora
İngilizce
2016
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN YÜKSEL
- Reddy - Bickford çatlaklı kiriş titreşiminin teorik, nümerik ve deneysel olarak incelenmesi
Theoretical, numerical and experimental vibration analysis of cracked Reddy - Bickford beam
MUSTAFA ABDURRAHMAN ÖRNEK
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL ÖZER
- Çatlak içeren çerçeve yapıların dinamik davranışlarının incelenmesi
Dynamic behavior of cracked frame structures
KEMAL KOÇYİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEREF DOĞUŞCAN AKBAŞ