Geri Dön

Shape and topology optimization of inertial amplification induced phononic band gap structures

Atalet artırımı yöntemi ile elde edilen fonon bant aralığı gösteren yapılardaki şekil ve topoloji eniyilemesi çalışmaları

PDF İndir

  1. Tez No: 503319
  2. Yazar: OSMAN YÜKSEL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇETİN YILMAZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Atalet artırımı, düşük frekans bölgelerinde yer alan titreşim durdurma bantlarının elde edilebildiği yeni bir fonon bant aralığı oluşturma yöntemidir. Bu yeniliğin mühendislik uygulamaları açısından önemi, fonon bant aralığı gösteren yapıların, düşük frekans bölgelerinde pasif titreşim yalıtıcıları olarak kullanılabilmesinden kaynaklanmaktadır. Bu tezde araştırma, özellikle yapısal eniyilemeler neticesinde titreşim durdurma bantlarının genişliği ve derinliğinde elde edilen gelişmelere odaklanmıştır. Bu amaçla, esnek bağlantılı bir atalet artırımı mekanizmasında, boyut, şekil ve topoloji eniyilemesi çalışmaları yürütülmüş, ardından, bu esnek bağlantılı birim hücre mekanizmaları ile bir ve iki boyutlu periyodik yapılar oluşturulmuştur. Ardından bu periyodik yapılar vasıtasıyla, düşük frekans bölgelerinde yer alan geniş bant aralıklarında titreşim iletiminin engellendiği gösterilmiştir. Bu eserde, analitik ve sayısal çalışmalar sunulmuş, daha da önemlisi, elde edilen sonuçların deneysel doğrulaması gerçekleştirilmiştir. Bunların dışında, başlangıçta araştırma hedefleri arasında olmamasına rağmen, tez süresince gerçekleştirilen topoloji eniyilemesi çalışmaları neticesinde, birinci doğal frekanslarının maksimize edildiği topolojik olarak eniyilenmiş yapıların bulunmasını sağlayan yeni ve hızlı bir algoritma geliştirilmiştir. Son olarak, topoloji eniyilemesi üzerine kapsamlı bir inceleme ve açık problem formulasyonları sunulmuştur.

Özet (Çeviri)

Inertial amplification is a novel phononic band gap generation method in which wide vibration stop bands can be obtained at low frequency regions. The engineering importance for this novelty comes from the fact that the phononic band gap structures can be utilized as passive vibration isolators for the low frequency range. In this thesis, primarily the research is focused on the improvements achieved on stop band widths and depths via employment of structural optimization tools. To that end, size, shape and topology optimization studies are conducted on a compliant inertial amplification mechanism, then with these compliant unit cell mechanisms, one and two dimensional periodic structures are formed. Consequently, by means of these periodic structures, it is demonstrated that the vibration transmission is inhibited for wide ranges at low frequencies. The work comprises analytical and numerical studies and more importantly experimental validation of the results. Moreover, topology optimization studies performed during the thesis lead to the development of a new fast topology optimization algorithm to obtain structures with maximized fundamental frequency, though this was not originally among the research objectives. Finally, explicit problem formulations and a comprehensive review on topology optimization are also presented.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    1011535

    Topoloji optimizasyonu ile tasarlanıp eklemeli imalatla üretilen bir güdümlü füze parçasının titreşim performansının analitik ve deneysel incelenmesi

    Analytical and experimental investigation of the vibration performance of a guided missile component designed by topology optimization and manufactured via additive manufacturing

    BERKAN TAŞAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OLCAY ERSEL CANYURT

  2. Tez No

    55953

    Elektrik motoru seçim kriterleri ve kontrol organına bir limiter konulmuş motorun optimal parametrelerinin simpleks metodu ile tayini

    Başlık çevirisi yok

    VOLKAN ÇAKMAKÇI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. AYDIN HIZAL

  3. Tez No

    82644

    Use of genetic algorithms in size shape and topology optimization of space trusses

    Genetik algoritmaların uzay kafes sistemlerinin eşzamanlı kesit alanı şekil ve topoloji optimizasyonunda kullanımı

    MEVLÜT KAHRAMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FUAT ERBATUR

  4. Tez No

    690953

    Kafes sistemlerin eşzamanlı boyut, şekil ve topoloji optimizasyonunda bir vekil model olarak yapay sinir ağları

    Artificial neural networks as a surrogate model in simultaneous size, shape and topology optimization of trusses

    TOLGA AÇIKGÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    İnşaat MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN ÖZBAŞARAN

  5. Tez No

    136110

    Critical evaluation of variables, models, performance measures and methods for shape optimal design

    Tasarımda biçim optimizasyonu için değişken, model, performans ölçütleri ve metotların eleştirisel değerlendirilmesi

    MEHMET NAZİF PARKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KERİM KAR

Geri Dön