Elastic impact of a pendulum on a frictional surface
Sarkacın sürtünmeli bir yüzey ile çarpışması
- Tez No: 313542
- Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN AKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Hareket yetenegi kısıtlanmıs sürtünmeli carpısmalar, robotik kollar gibi mekaniksistemlerde sklkla gözlemlenmektedir. Bunlar gibi devamszlk gösteren temaslaruygun olarak tasarlanmazsa islev bozukluklarna yol acabilmektedir. Merkezlerikack carpısma ve sürtünme kuvvetinin yön degistirdigi bu tarz problemlerin analizlerindesteromekanik carpsma teorisinin geri getirme katsays ile kullanılmasıparadoksal enerji artışı ile sonuclanabilir. Alternatif olarak kullanlabilecek, bucesit carpsmalarda daha fazla detay veren sürekli ortam modelleri ise hesaplamaacsndan zor ve ugrastrcdrlar. Bunlarn yerine, temasn sürtünme ve kompliyantelemanlarla tanmlandg bir model olusturulup ziksel sarkac üzerindeuygulanmstr.Bu tezde, üc boyutlu serbest carpsmalar icin impals-momentum iliskilerikurulmus ve bu iliskiler kstl ve sürtünmenin dahil edildigi bir carpsmayörneklendirebilecek sarkac icin düzenlenmistir. Temasa tegetsel kompliyans eklenmesi,modelin tegetsel kuvvet yön degistirmelerine ve yapsma-kayma arasndagecis yapabilmesine olanak saglamstr. Çarpsmann bahsedilen özellikleriise bir küre ve bir cubugun egik olarak sürtünmeli bir yüzeye carpsmasylaörneklendirilmistir.Kompliyans elementlerin düzelemsel sarkacn carpsmas icin kullanlmas,serbest carpısmalara göre farklar yaratmaktadr. Örnegin, yapsmayla baslayanbir serbest carpısma, her zaman kaymayla sonuclanmaktadr. Ancak, sarkactaeger carpsma yapsmayla baslyorsa, carpsma boyunca bu sekilde devam etmektedir.Bir baska fark da kaymayla baslayan carpısmalarda görülmektedir. Serbestcarpısmalarda kaymayla baslayan carpısmayı yapsma ve tekrar kayma fazlartakip etmektedir ve eger carpısma inelastik degilse carpan cisim zıplamaktadr.Ancak, kısıtlanms harekette, eger belli bir sürtünme katsays icin carpma acsbelli bir degerin altndaysa sarkacın sıksması gözlemlenmektedir.Anahtar sözcükler : carpısma, kısıtlı carpısma, sürtünmeli carpısma, sarkac.
Özet (Çeviri)
Constrained impacts with friction frequently exist in mechanical systems suchas robotic arms, hard disk drives and other mechanisms. Such discontinuouscontacts, if not designed and analysed properly, can lead to malfunctions. Inparticular, for the analysis of problems that involve eccentric collisions and reversalof friction force, use of stereomechanical impact theory with coecient ofrestitution can produce paradoxical energy increase. Alternatively, continuummodels, which provide more detailed analysis for such problems, can be used,however they are computationally tedious. Instead, here, contact is described bycompliant elements with friction and applied to a physical pendulum.In this thesis, impact-momentum relations for general three-dimensional freecollisions are modied for a pendulum which exemplies an impact with frictionand constraint. Inclusion of tangential compliance to model enables the modelto demonstrate tangential force reversals and their transition between stick andslip, which is demonstrated using a sphere and a slender rod obliquely collidingwith a rough massive plane.Use of compliant elements to describe impact by a planar pendulum producesdierences in the behavior of a constrained system compared with free impacts.For instance, in free collisions an impact that starts with an initial sticking,is always followed by sliding. However, in a pendulum if the contact beginsby sticking, it continues to stick throughout the duration of impact. Anotherdierence appears when contact starts with an initial sliding. In free impact,sliding is followed by sticking and sliding, then the body rebounds unless thecollision is inelastic. However, in the constrained case wedging of the pendulumis observed if initial angle of collision is below a critical value for a speciedfriction coecient.
Benzer Tezler
- Traktör güvenlik kabinlerinin konstrüksiyonu ve kontrolü için bir analiz modeli
An Analysis model for the design and control of tractor protective cabs
ÜMİT KOCABIÇAK
- 4 katlı bir hastane binasının üstyapısının konvansiyonel yöntemlerle ve sismik izolasyon yöntemiyle Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018'e göre analizi
Analysis of the superstructure of a 4 story hospital building by using conventional methods and seismic base isolation method according to Turkish Building Seismic Code 2018
FATİH FURKAN ERGENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ PINAR ÖZDEMİR ÇAĞLAYAN
- Hibrit fiber kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of mechanical properties of hybrid fiber composite materials
FATİH EMİR DANYILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEÇİL EKŞİ
- Structural analysis and design of buildings with rigid basements and shear walls
Rijit bodrumlu ve perde duvarlı binaların yapısal analiz ve tasarımı
ZAINAB KAMAL AHMED KHAYYAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İnşaat MühendisliğiAtılım Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÖKHAN TUNÇ
- Çalışma hayatında motivasyon (Körfez Devlet Hastanesi örneği)
Working life motivation (example Körfez State Hospital)
GÜRŞAD AKTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
HastanelerBeykent Üniversitesiİşletme Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FİKRET GEZGİN