Development of a constrained layer surface damping treatment with optimized spacer geometry for plates
Optimize edilmiş ara levha geometrisi kullanarak uçak gövdesi tarzı plakalar için kontrollü yüzey titreşim sönümleyici geliştirme
- Tez No: 612421
- 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: 195
Özet
Havacılık sektöründe gürültü ve titreşim sönümleme çok önemlidir ve sönümlemeyi sağlamak için bir çok metot kullanılmaktadır. Askeri konfigürasyonlarda ağırlık ve görsellik çok önemli olmadığı için bu sönümleme bir battaniye ile de yapılabilir. Sivil konfigürasyonlar da ise bu çözümlerin hafif olması çok önemlidir. Bu sebeple kabuksu yapılar havacılık sanayide çok tercih edildiğinden, yüzey sönümleme teknikleri bu sektörde sıklıkla kullanılmaktadır. Yüzey titreşim sönümleme teknikleri genellikle ince kalınlık kaynaklı geniş frekans aralığındaki enine titreşim sonucu titreşim problemlerinin kabuksu yapılarda, çubuk ve plaka, giderilmesi için kullanılan çözüm uygulamalarıdır. Bu çalışmada, rezonans kaynaklı titreşim problemlerinin giderilmesinde kullanılan farklı yüzey titreşimleri sönümleme tekniklerin özgün tasarımları üzerine çalışılmış ve performans etkileri sunulmuştur. Bu sebeple, bu çalışmada sönümleme etkisinin gerçek kullanım alanındaki etkisini sunabilmek adına gövde kabuğu tipinde bir temsili yapı tasarlanıp sonlu eleman modeli ve testler ile doğrulanmıştır. Ek olarak, gövde tipi yapılara etki eden rasgele titreşimlerden dolayı titreşim sönümlemeyi ölçmek adına yükleme koşullarını göz eden bir metrik öne sunulmuştur. Literatürde görüldüğü üzere, yüzey sönümleme teknikleri arasına ara katman, daha az yoğunlukta ve daha elastik, eklenerek viskoelastik katman doğal eksenden daha çok uzaklaştırılarak sönümleme katmanı içerisinde oluşan yırtılma stresinde artış sağlanabilmektedir. Bu artış doğal olarak malzeme içerisinde gerçekleşen sönümleme performansının artışına sebep olmaktadır. Bu uygulamanın daha gelişmiş bir versiyonu olan gözenekli ara katman yapıları havacılık sektöründe performans ağırlık oranının yüksek olması sebebiyle tercih edilmektedir. Literatür sonuçları ve daha önceden çubuksu yapılar için optimize edilmiş ara katman tasarımları incelenerek bunların plaka yapılarına adaptasyonu yapılmış altı özgün tasarımın sonlu elemanlar modeli kullanılarak modellenmesi ve sönümleme performanslarının hâlihazırda kullanılan versiyonlarla kıyaslaması yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
For aviation applications, the noise and vibration cancellation is so important that there are many damping methods and applications used in the field. In military configurations the weight and the visual elegance is not so important that even a blanket may solve the problem. In civil configurations, on the other hand, there should be a lightweight solution for vibration damping. For this reason, since shell structures are widely used on aerospace applications, it is common to use surface damping solutions on aircrafts. Because, surface damping treatments are generally used on shell structures, such as plates and beams, where transverse vibrations problems are critical and resonant frequency vibrations are dominant in a wide broadband due to low thickness. In this thesis study, different novel designs for surface damping treatments are studied and compared by means of their effectiveness. A fuselage like structure is designed and validated by finite element modelling and by experimental results in order to estimate the damping solution effect on application point. Furthermore, due to broadband random vibrations induced on fuselage geometry, a metric is suggested considering the loading condition in order to estimate damping effectiveness. In literature it is seen that in order to increase damping performance, a layer with reduced density and elastic modulus, a spacer layer, is added to the surface damping treatments. By this spacer layer addition, the viscoelastic layer can be shifted away from neutral axis which increases the induced shear strain hence damping performance. Due to high performance low additional weight, standoff damping treatment, a slotted and a sophisticated version of space layered surface damping treatments, is generally used in aerospace structures. With the help of literature and previously optimized spacer geometries for beams, six novel designs are suggested through finite element models and their damping effectiveness are compared with commonly used configurations and adapted versions.
Benzer Tezler
- Development of a novel surface damping treatment
Özgün bir yüzey enerji sönümleme sistemi geliştirilmesi
KEMAL OKAN EYYÜPOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÖKHAN OSMAN ÖZGEN
- Yüksek silisyum ve molibden içeren dökme demirlerin kutu alüminizasyonu ve yüksek sıcaklık oksidasyon davranışının incelenmesi
Pack aluminizing of high Si-Mo cast iron and investigation of high temperature oxidation behavior
FATİH KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK
- Atık depolanmasının ve endüstriyel atıklardan termik santral küllerinin maden ocaklarında depolanmasının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ELİF ALGURKAPLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞİNASİ ESKİKAYA
- Atık lastik katkılı asfalt kaplamaların trafik gürültüsünü sönümlemedeki etkileri
The effects of scrap tires in asphalt pavement on highway noise damping
CELAL TOLGA İMAMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜBEYDE ÖZTÜRK
- UV-C ışık uygulamasının taze kesilmiş deveci armutunun dekontaminasyonu ve kalite parametreleri üzerine etkisi
Effect of ultraviolet light application on decontamination and quality parameters of fresh-cut deveci pear
GÖZDE OĞUZ KORKUT
Doktora
Türkçe
2024
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRBÜZ GÜNEŞ