Piezoelektrik yamalı akıllı partikül takviyeli metal matrisli kompozitlerin serbest titreşim analizi ve aktif titreşim kontrolü
Free vibration analysis and active vibration control of piezoelectric patched smart particle reinforced metal matrix composites
- Tez No: 493563
- Danışmanlar: DOÇ. DR. RECEP EKİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Bu çalışmada, Al 6061/SiC partikül takviyeli metal-matrisli kompozit (PTMMK) kirişlerin partikül hacmi oranı, boyutu ve rasgele dağılımı gibi mikro-yapısal parametrelerinin serbest titreşim tepkileri ve aktif titreşim kontrolü üzerindeki etkileri Sonlu elemanlar metodu (SEM) vasıtasıyla incelenmiştir. Bu amaçla, sayısal partikül takviyeli metal matris kompozit kiriş numuneleri üç boyutlu (3D) sonlu elemanlar modeli kullanılarak modellenmiş ve kübik şekilli takviye üç boyutlu SiC partikülleri, gerçek bir mikroyapıya benzer şekilde Al 6061 metal matris içerisinde rasgele dağıtılmıştır. Mikro-yapısal özelliklerin mod şekilleri üzerinde belirgin bir etkisi gözlenmemiştir. Partikül boyutu ve özellikle hacim oranı akıllı PRMMK' lerin doğal frekansları üzerinde önemli bir rol oynadığı belirlenmiştir. Bununla birlikte, rastgele partikül dağılımı, akıllı PRMMK' lerin doğal frekansları üzerinde küçük etkilere sahiptir. Geri besleme kontrol kazancının artmasıyla hem titreşim genliği hem de sönümleme zamanı oldukça azalmıştır. Partikül hacim oranının arttırılması hem kontrollü hem de kontrolsüz sönümlenmiş titreşimlerin sönümleme zamanında ve titreşim genliğinde önemli bir düşüşe neden olmuştur. Bununla birlikte, partikül boyutunun arttırılması titreşim sönümleme kapasitesini düşürmüş ve titreşim genliğini ve süresini hafifçe arttırmıştır. Rasgele partikül dağılımı sadece kontrolsüz titreşimler üzerinde minimal bir etkiye sahiptir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of micro-structural parameters such as particle volume fraction, size and random distribution of Al 6061/SiC particle reinforced metal matrix composite (PRMMC) beams on the free vibration responses and the active vibration control were investigated by using Finite element method (FEM). For this purpose, numerical particle reinforced metal-matrix composite beam specimens were modeled with 3D finite elements, and the cubic-shaped reinforcing SiC particles were randomly distributed in Al 6061 metal matrix similar to an actual microstructure. Micro-structural properties had no a certain effect on the mode shapes. The particle size and especially volume fraction play an important role on the natural frequencies of the smart PRMMCs. However, the random particle distribution has minor effects on the natural frequencies of the smart PRMMCs. With the increase of the feedback control gain, both the vibration amplitude and the suppression time are reduced reasonably. Increasing the particle volume fraction induces an important reducing in the damping time and the vibration amplitude for both the controlled and uncontrolled damped vibrations. However, increasing the particle size decreases the vibration suppression capacity and increases the vibration amplitude and time slightly. Random particle distribution had a minimal effect only on the uncontrolled vibrations.
Benzer Tezler
- Vibration analysis and shape control of beam with piezoelectric patches
Piezoelektrik yamalı bir kirişin titreşim analizi ve şekil kontrolü
HABİBE TUĞBA TAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ORHAN KAYA
- Piezoelektrik yamalı katmanlı kompozit bir kirişin titreşim analizi ve kontrolü
Vibration analysis and control of a laminated composite beam with piezoelectric patches
HAFİZE EBRU SEVGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ORHAN KAYA
- Hardening nonlinear stiffness behaviour of piezoelectric materials with passive nonlinear P-N junction capacitance shunt circuits
Pasif doğrusal olmayan P-N jonksiyon kapasitanslı şönt devrelerle piezoelektrik materyallerin doğrusal olmayan sertleşen direngenliği
MUHAMMED ALİ TAŞKIRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BÜLENT ÖZER
- Development and control of an active torsional vibration damper for vehicle powertrains
Taşıt güç aktarma sistemleri için aktif torsiyonel titreşim damperi geliştirilmesi ve kontrolü
ALİŞAN YÜCEŞAN
Doktora
İngilizce
2021
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
- Development of a piezoelectric tool actuatör for turing applications
Torna uygulamaları için bir piezoelektrik takım tahrik ünitesi geliştirilmesi
ÖMER KÖKSAL