New techniques in dynamic analysis of structures: Spectral element method, travelling wave method and energy flux
Yapıların dinamik analizi için yeni yöntemler: Spektral eleman metodu, yürüyen dalga metodu ve enerji akısı
- Tez No: 527730
- Danışmanlar: PROF. DR. ERDAL ŞAFAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Spektral Eleman Metodu (Spectral Element Method (SEM)), Yürüyen Dalga Metodu (Travelling Wave Method (TWM)) ve Enerji Akısı (Energy Flux), yapıların dinamik davranışı ve dinamik özelliklerinin belirlenmesi için kullanılabilecek, diferansiyel denklemin kesin çözümüne dayalı yöntemlerdir. Bu yöntemler hem basit hem de yüksek mertebeli eleman teorileri kullanılarak formülize edilebilmektedir. Söz konusu yöntemlerde, diferansiyel denklemin kesin çözümü kullanıldığından dolayı, atalet kuvvetleri uygun şekilde tanımlanabilmektedir. Herhangi bir süreksizliğin olmadığı elemanlar, yekpare olarak modellenebilir. Bu sayede, tanımlanan serbestlik derecelerinin sayısı ve analiz süresi önemli derecede azalmaktadır. Yapının dinamik karakteristiğindeki değişimlere daha duyarlı olan yüksek frekanslı dalga modları, bu yöntemler ile elde edilebilmektedir. İki ve üç boyutlu yapıları oluşturan elemanlar, SEM, TWM ve Enerji Akısı analizlerindeki matris birleştirme prosedürünün geçerliliği ile kolayca birleştirilebil- mektedir. Birçok sönümleme özelliğinin frekansa bağlı olmasından dolayı yapısal sönüm, bu yöntemler kullanılarak daha doğru olarak modellenebilmektedir. Yapı Zemin Etkileşimi (SSI) de yukarıda bahsedilen yöntemler ile uygulanabilmektedir. Zeminin rijitlik ve sönüm özelliklerini yansıtan Temel Empedans Fonksiyonlarının (Foundation Impedance Functions (FIF)) frekansa bağlı olmasından dolayı, frekans alanında oldukça etkili olan SEM, TWM ve Enerji Akısı yöntemleri, Yapı Zemin Etkileşimi analizlerinde daha kullanışlı olmaktadır. TWM ve Enerji Akısı yöntemleri kullanılarak yapıya uygulanan etkinin yapı içerisindeki yayılımı takip edilebilmektedir. Bu sayede, sönümlenen, yansıyan ve komşu elemana iletilen dalganın/enerji akısının oranı ve yapının dinamik özelliklerine ait detaylı bilgi elde edilebilmektedir
Özet (Çeviri)
The Spectral Element Method (SEM), Travelling Wave Method (TWM), and the Energy Flux are robust techniques to calculate the dynamic response of the structures, which are all based on the exact solution of the governing differential equations. In the formulation of these methods, either elementary or higher order element theories can be adopted. Since they use the exact solution, the inertia terms are implemented properly. An element without any discontinuity can be modeled as a single element. Thus, the number of degrees of freedoms (DOFs) decreases considerably, providing significant reduction in the problem size and the computation time. High-frequency wave modes, which are the modes more sensitive to small changes in the dynamic characteristics of the structure, can be captured more accurately with these methods. The matrix equations for the dynamic response of two and three-dimensional structures can easily be formed by assembling the element response matrices derived from the SEM, TWM and Energy Flux approach. All the formulations are given in frequency domain. Therefore, damping and SSI (Soil-Structure Interaction) effects can be incorporated more accurately, because many element-level damping properties and foundation impedance functions are frequency dependent. The propagation path of the disturbance within the structure, as well as the dissipated and reflected waves and energies can be tracked. This gives more insight into the dynamic behavior and the energy absorption capacity of the structure. Since they are very accurate in high frequencies, these methods also provide more powerful tools for system identification and damage detection. Most of the small and invisible damages in structures are hidden in high frequencies.
Benzer Tezler
- Jack-up platformunun deterministik titreşim analizi: et kalınlığının titreşim genlik ve rezonansına etkisi
The Deterministic vibration analyse of the jack-up platforms: the effects of the structure thickness on the amplitude and resonance of vibration
İSMAİL YALÇIN
- Dişli çark hata ve hasarlarının titreşim analizi ile belirlenmesi
Identifying the faults in gears with vibration analysis
VOLKAN SİPAHİ
- Kaotik davranış kriteri olarak fraktal boyut-değişim ve dinamik sistemlere uygulanması
Başlık çevirisi yok
KASIM KOÇAK
Doktora
Türkçe
1996
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ZEKAİ ŞEN
- Taşıyıcı sistemi düşeyde düzensiz binaların statik ve dinamik olarak incelenmesi
Başlık çevirisi yok
DENİZ GÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECMETTİN GÜNDÜZ
- Nur-u Osmaniye Camii'nin deprem performansının belirlenmesi ve koruma önerileri
Determination of the earthquake performance of Nur-u Osmaniye Mosque and conservation proposals
ÖMER DABANLI
Doktora
Türkçe
2016
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YEGAN KAHYA SAYAR
PROF. DR. FERİDUN ÇILI
- Çokdeğişkenliliği yükseltilmiş çarpımlar gösteriliminde yeni bir destek işlevi belirleyiş yöntemi
A new support function determination in enhanced multivariance products representation
SÜHA TUNA
Doktora
Türkçe
2017
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. METİN DEMİRALP