Vibration fatigue analysis and testing of notched beams
Çentikli çubukların titreşimsel yorulma analizi ve testi
- Tez No: 553705
- Danışmanlar: PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Mekanik Yorulma, yapılar dinamik ve dalgalı yüklere maruz kaldığında önem kazanan bir olgudur. Özellikle havacılık ve uzay yapıları yaygın olarak rastgele titreşim yüklerine maruz kalmaktadır. Parçalar statik gereksinimler için kararlı ve dayanıklı olsa bile dinamik ve dalgalı yükler nedeniyle titreşim kaynaklı yorulma hasarları oluşabilir. Dahası, yükleme frekansı rastgele titreşim yüklerinde olduğu gibi geniş bir bant aralığına sahipse, yüksek olasılıkla yapıların doğal frekansları veya rezonans bölgeleri uyarılabilir. Bu nedenle, bu tez çalışmasında titreşimsel yorulma hem sayısal hem de deneysel olarak çalışılmıştır. Bu tez çalışmasının temel odağı, titreşimsel yorulma konusunun araştırılmasıdır. Bu nedenle, analizlerin yanısıra testler de yapılmıştır. Analiz ve test çalışmalarını incelemek için, alüminyum ve çelik dikdörtgen kesitli çubuklar tasarlanmış ve ürettirilmiştir. Çubukların belli bir bölgesine, diğer bölgelerine göre daha belirgin bir yorulma ömrü elde etmek için çentikli kısımlar çubuk geometrisine eklenmiştir. İlk olarak, sonlu eleman modelinin güvenilirliğini sağlamak için ağ yapısı iyileştirme çalışmaları yapılmıştır. Ardından, analizlerin frekans aralığına karar vermek için modal analizler yapılmıştır. Dahası, frekans cevabı analizlerinin bir girdisi olan çentikli çubukların uygun sönümleme katsayılarını belirlemek için modal testler yapılmıştır. Ondan sonra, çubukların frekans cevabı analizleri yapılmıştır. Daha sonra titreşim yorulma analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, farklı sönümleme oranlarının analizlere etkisi incelenmiştir. Son olarak, çentikli çubukların titreşimsel yorulma testleri gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Mechanical fatigue is an important phenomenon when the structures are exposed to dynamic, fluctuating loadings. Especially aerospace structures are commonly exposed to random vibration loadings. Even if the components are stable and durable for static requirements, vibration fatigue failures can occur due to the dynamic and fluctuating loadings. Moreover, if the loading frequency has a wide bandwidth as in random vibration loadings, the natural frequencies or resonance regions of the structures are disturbed with high probability. Therefore, in this thesis, vibration fatigue is studied both numerically and experimentally. The main focus of this thesis study is the research of the vibration fatigue. Hence, besides the analyses, the tests are conducted. In order to study the analyses and tests, aluminum and steel rectangular cross-section beams are designed and manufactured. In order to obtain a more distinct fatigue life than other parts of the beams, the notched areas added to beam geometry. Firstly, in order to ensure the reliability of the finite element model, mesh refinement works are conducted. Then, to decide the frequency interval of the analyses, modal analyses are carried out. Moreover, in order to obtain the appropriate damping ratios of the notched beams, which are an input of frequency response analysis, modal tests are carried out. Then, frequency response analysis of the beams are conducted. After that, vibration fatigue analyses are conducted.Furthermore, the effect of different damping ratio values is investigated in the analyses. Finally, the vibration fatigue tests of notched beams are conducted.
Benzer Tezler
- Otobüslerde kullanılan yakıt tanklarının yorulma analizleri
Fatigue analysis of fuel tanks used in buses
SENA AYHÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- Random vibration fatigue analysis of brackets installed on tracked land vehicle
Paletli kara aracına takılan montaj braketlerinin rastsal titreşim yorulma analizleri
ONUR OKCU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BORA YILDIRIM
- Paletli araçta bulunan bir faydalı yük braketinin topoloji optimizasyonu ile tasarımı ve analizi
Design and analysis of a payload bracket on a tracked vehicle with topology optimization
AHMET MERT KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET SARIKANAT
- Yedek teker taşıyıcı sisteminin titreşim kaynaklı yorulma analizi
Vibration based fatigue analysis of spare wheel carrier system
KADİR ORAY AKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ZAHİT MECİTOĞLU
- Fatigue life estimation of tuned vibration absorbers with response estimation method
Ayarlanmış titreşim emicilerin operasyonel cevaplarının tahmini metodu ile yorulma ömrü tahmini
YUNUS YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN OSMAN ÖZGEN