Geri Dön

Semi-analytical finite element modeling for dispersion analysis of multilayered structures

Çok katmanlı yapıların bozunma analizi için yarı-analitik sonlu eleman modellenmesi

  1. Tez No: 482449
  2. Yazar: ÇAĞRI GÖKHAN AKYOL
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÜNVER ÖZKOL, DR. ONURSAL ÖNEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 80

Özet

Ultrasonik yönlendirilmiş dalgalar, endüstrideki Tahribatsız Muayene (NDT) ve Yapısal Sağlık İzleme (SHM) uygulamaları için sıklıkla kullanılır.Çok katmanlı yapılarda yönlendirilmiş dalga davranışını araştırmak için çeşitli analitik ve sayısal yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu tez çalışmasında, plaka benzeri yapılar üzerinde Yarı-Analitik Sonlu Elemanlar yaklaşımıyla yönlendirilmiş dalgalar araştırılmıştır.Öncelikle, sınırlı yapılarda ki yönlendirilmiş dalga teorisi ve dispersiyon (bozunma) davranışı, izotropik elastik plaka modeli üzerinde Lamb dalgaları göz önüne alınarak sunulmuştur.Dispersiyon eğrileri elde etmek için, SAFE probleminin sayısal çözümleri Matlab 2014b programı kullanılarak geliştirilmiştir.Dispersiyon eğrileri, aynı sorunun analitik çözümü için global matris yaklaşımını kullanan Disperse programı ile karşılaştırılmıştır.Bu karşılaştırma sonucunda, dispersiyon eğrileri üzerinde elde edilen değerlerde iyi bir mutabakat sağlandığı görülmüştür. Bu çalışmanın ikinci bir parçası olarak, elastik ve viskoelastik malzemelerden oluşan çok katmanlı plaka modelinde dispersiyon analizi yapılmıştır.Yarı-Analitik Sonlu elemanlar metodu, sönümlü plaka modelinde uygulanabilmesi için Histeretik sönümleme modeli adapte edilerek çözülmüştür.Faz hızı ve zayıflama dispersiyon eğrileri olarak gösterilmiş ve viskoelastik yapının etkileri tartışılmıştır.Bu sönümlü plaka konfigürasyonundan elde edilen zayıflama dispersiyon eğrileri düşük zayıflamaya sahip dalga modu seçimi için incelenmiştir. SAFE yöntemi kullanılarak elde edilen dispersiyon eğrisi sonuçları, literatürde mevcut olan çalışmaların sonuçları ile de karşılaştırılmıştır

Özet (Çeviri)

Ultrasonic guided waves are frequently employed for Non-destructive tests (NDT), and Structural Health Monitoring (SHM) applications in the industry. Several analytical and numerical approaches have been developed in order to investigate guided wave behavior on multilayered structures. In this thesis, guided waves were investigated using the Semi-Analytical Finite Element (SAFE) approach on planar (plate like) structures. The guided wave theory and dispersive behavior in bounded structure were presented for Lamb waves for isotropic elastic plate model first. The numerical method to solve the SAFE problem was developed using the Matlab 2014b in order to obtain dispersion curves. The curves were compared with the Disperse Software, which utilizes global matrix approach for analytical solution of the same problem. Good agreement was achieved on obtained dispersion curves. As a second part of this study, dispersion analysis was carried out in a multi-layer plate model consisting of elastic and viscoelastic materials. The semi-analytical finite element method was solved by adapting the hysteretic damping model so that it can also be applied in a damped plate model. Phase velocity and attenuation dispersion curves were illustrated and the effect of the viscoelastic layer thickness is also discussed. The obtained attenuation dispersion curves in this damped plate configuration are examined for wave modes with low-attenuation. The dispersion curve results obtained using the SAFE method was also compared with the results of studies available in literature.

Benzer Tezler

  1. Kapalı otoparklarda taşıt yangınının sayısal benzetimine yönelik k-epsilon, LES ve DES çalkantı modellerinin karşılaştırılması

    Comparison of k-epsilon, LES and DES turbulence models towards numerical simulation of automobile fires in enclosed car parks

    BARIŞ ELBÜKEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kazalarİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR

  2. Modeling for vibration analysis of thin non-uniform plates using Heaviside Functions

    Ince düzgünsüz plakaların titreşim analizi için Heaviside Fonksiyonları kullanarak Modelleme

    MEHMET MURAT GÖZÜM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATMA İPEK BAŞDOĞAN

  3. Değişken kesitli baraj-rezervuar etkileşim problemlerinin varyasyonel hibrid eleman metodu ile çözümü

    Başlık çevirisi yok

    HAKAN UÇAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERTAÇ ERGÜVEN

  4. Gerçek zamanlı peridinamik diferansiyel operatör yardımıyla oluşturulan hareketli kütle modelinin titreşimlerinin modellenmesi ve analizi

    Modeling and analysis of the vibrations of the moving mass model created with the help of real time perdynamic differential operator

    AHMET YASİR YENİAYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Mekatronik MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHAN MIZRAK

  5. Demiryolu kaynaklı titreşimlerin optimal üstyapı tasarımı ile azaltılması

    Reduction of railway induced vibrations via optimal superstructure modelling

    ARİF ULU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUZAFFER METİN

    PROF. DR. AYTAÇ ARIKOĞLU