Estimation of effective parameters and operational response of tuned vibration absorbers
Ayarlanmış titreşim emicilerin etkili parametrelerinin belirlenmesi ve operasyonel cevaplarının tahmini
- Tez No: 594818
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN OSMAN ÖZGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Belirli titreşim kaynaklı problemlerde, ayarlanmış titreşim emiciler (TVA), bağlanacakları yapının ayarlandıkları frekanstaki titreşim genliklerini azaltmak için yaygın olarak kullanılırlar. Ayarlanan frekans pasif veya aktif yöntemlerle TVA'nın katılık ve sönümleme parametreleri ile ayarlanarak değiştirilebiliyorsa, bu TVA tipleri ayarlanabilir titreşim emiciler (ATVA) olarak adlandırılabilir. Bu tez çalışmasının birinci bölümünde, önceden tasarlanan değişken katılıklı ayarlanabilir frekanslı bir TVA'nın ayarlanan frekansının tahmin edilmesi için çalışılmıştır. İlk olarak, cihazın farklı konfigürasyonları ile elde edilen farklı katılık değerleri için sonlu elemanlar modeli kullanılarak ayarlanan frekans tahmini yapılmıştır. Daha sonra, ayarlama frekansını tahmin etmek için kullanılan TVA'nın FE modelini doğrulamak için deneyler yürütülmüştür. Son olarak, cihazın ayarlanmış frekansını tahmin etmek için matematiksel bir ilişki geliştirilmiştir. Bu tez çalışmasının ikinci bölümünde yer alan motivasyon, daha önce tasarlanan bu TVA'nın yorgunluk ömrü açısından performans değerlendirmesinin yapılmasına dayanmaktadır. Ancak, bu değerlendirme TVA tarafından modifiye edilen yapının 3B modeli veya matematiksel modeli yanı sıra, ona etki eden tahrikler biliniyorsa yapılabilir. Böylelikle, analitik yöntemler kullanılarak ya da sonlu elemanlar analizi yapılarak simülasyonlar yürütülebilir. Ancak, pratik uygulamalarda, genellikle konakçı yapının dinamik özellikleri ve ona etki eden tahrik kaynakları hali hazırda temin edilememektedir. Bu nedenle sonlu elemanlar yöntemleri veya matematiksel modeller, TVA'nın performansının değerlendirilebilmesi için değiştirilmiş yapının ve TVA'nın tepkisini öngörmek için uygun değildir. Tez çalışmasının ikinci bölümünde, bu konuk yapının dinamik modeli ve ona etki eden gerçek tahrik kaynakları kullanılmadan, TVA'nın ve TVA tarafından modifiye edilmiş bu konak yapının işletim koşullarında yanıtlarının tahmin edildiği bir yöntem geliştirmiştir. Geliştirilen bu yöntem, TVA etkin parametrelerinin yanı sıra, ilgili serbestlik derecesindeki operasyonel cevabı ve bu serbestlik derecesindeki direk nokta frekans tepkisini kullanmaktadır. Son olarak, gerçek bir uygulamada geliştirilen bu yöntem kullanılarak doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
In a certain frequency vibration induced problems, tuned vibration absorbers (TVA) are widely used in order to decrease vibration amplitudes of structures at tuned frequency. If the tuned frequency can be changed by altering effective parameters such as stiffness and damping of the TVA by passive or active methods, this type of TVA can be referred as adjustable tuned vibration absorber (ATVA). In the first part of this thesis study a previously designed variable stiffness adjustable frequency TVA has been investigated in the regard of estimating tuning frequency. Firstly, FE model based tuning frequency estimation has been done for different stiffness values obtained by different configurations of the device. Later, experiments has been carried out in order verify FE model of the TVA used to estimate tuning frequency. Lastly, a relationship has been developed for estimating tuned frequency of the device. Motivation for the second part of this thesis study is based on performance evaluation of this previously designed TVA in regard of fatigue life. However this evaluation can be made only if 3D model or mathematical model of a host structure to be attached by TVA, is available as well as with the forcing acting on it. Therefore, simulations can be carried out obtained by numerical solution of host structure attached by TVA using analytical methods or FE analysis. However, in practical applications, generally dynamic properties of the host structure and excitation source are not available readily. Therefore using FEM methods or mathematical models are not suitable in order to predict modified structure response so that performance of the TVA could be evaluated. In the second part of the thesis study development of a method is given where response of the host structure modified by TVA at TVA attachment DOF and response of the attached TVA in the operational conditions are estimated without using dynamic model of host structure and actual excitations acting on it. Developed method uses only operational response of the host structure at related DOF as well as direct point FRF of this DOF along with TVA effective parameters. Lastly a case study is presented in order to verify developed method on a real life application.
Benzer Tezler
- Ayarlı kütle sönümleyici ekli betonarme bir bina üzerinde fizibilite analizi
Feasibilty analysis of a building incorporating tuned mass damper
YUNUS SİNAN AKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARCAN YANIK
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENEM BİLİR MAHÇİÇEK
- Klasik ve alternatif titreşim yutucuların incelenmesi
Investigating the classical and alternative vibration absorbers
RIDVAN DOĞRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK
- Gemi dizel motorunun kazanç programlamalı adaptive kontrolü
Gain scheduling adaptive model of a marine diesel engine
MELEK ERTOGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NAFİZ AYDIN HIZAL
- Design of an intelligent boost pressure controller for a series sequential turbocharged diesel engine
Seri bağlı aşırı doldurma sistemine sahip dizel motorlar için akıllı manifold basıncı kontrolcüsü tasarımı
MUSTAFA ENGİN EMEKLİ
Doktora
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLİN AKSUN GÜVENÇ
- Differential flatness-based fuzzy controller design for aggressive maneuvering of quadcopters
Çok rotorlu hava araçlarının agresif manevra kontrolü için diferansiyel düzlük tabanlı bulanık kontrolör tasarımı
ÇAĞRI GÜZAY
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR