Investigation of novel geometrical design concepts for damping treatments
Enerji sönümleme tasarımları için özgün geometrik tasarım konseptlerinin incelenmesi
- Tez No: 772087
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN OSMAN ÖZGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Yüzey sönümleme işlemi kavramları, ana yapının üzerine uygulanan bir sönümleme katmanı olarak viskoelastik malzemeler kullanılarak geliştirilmiştir. Bu malzemeleri eklemenin ana hedefi, ana yapıdan dağıtılan enerjiyi arttıran ilgili frekans bölgesindeki döngüsel deformasyonu arttırmaktır. Viskoelastik katmanın sert üst tabaka tarafından kısıtlandığı sınırlandırılmış katmanlı sönümleme işlemi en yaygın olanıdır. Son zamanlarda, yapıların sönümleme performanslarını arttırmak için taban ve sınırlandırılmış sönümleme katmanının arasına aralayıcı ya da ara katman eklenmiştir. Sönümleme ve taban katmanı arasındaki mesafe, ara katmanın eklenmesiyle arttırılarak yırtılma geriniminde artış sağlanır. Bunun yanında, elektromanyetik ve akustik metamalzeme kavramları, titreşim seviyelerini azaltmak için titreşim emici anolojisi kullanılarak mekanik meta malzeme veya meta yapı olarak bilinen kavramlara genişletilmiştir. Bu yapılar, bu konseptte titreşim emicilerin ana yapıya takılmak yerine ana yapının içine gömülü halde olacak şekilde geliştirilmiştir. Bu tez çalışması kapsamında, ana yapının titreşim genliklerini azaltmak ve dinamik davranışlarını en iyilemek için yüzey sönümleme işlemi ve titreşim emici kavramları uygulanarak özgün sönümleme işlemi tasarımları geliştirilmiştir. Önerilen tasarımlar, tasarımların titreşim sönümleme performasını ölçmeye yarayan bir performans metriği kullanılarak karşılaştırılmıştır. Bu sebeple, en az ağırlıkla titreşim genliği azaltımını sağlayan en uygun tasarım geometrisini bulmak ana hedeftir. Bu kompleks geometrilerin modellenmesi ANSYS sonlu elemanlar simulasyon ortamında tamamlanmıştır. Son olarak, önerilen optimum tasarımlar üretilmiş ve kullanılan yöntemleri ve sonlu elemanlar analiz sonuçlarını doğrulamak için test edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Surface damping treatment concepts are developed utilizing viscoelastic materials as a damping layer where it is applied to the main structure. The main aim for adding these materials is to increase cyclic deformation in the frequency region of interest, which increases dissipated energy from the main structure. Constrained layer damping treatment is the most common, where the viscoelastic layer is constrained by a stiff top layer. Recently, a spacer or standoff layer has been added between the base and constrained damping layer to increase the damping performance of the structure. Adding a standoff layer increases the distance between the damping layer and the base layer, which results in increasing shear strain. Also, the electromagnetic and acoustic metamaterial concepts are extended to reduce vibration levels using the vibration absorber analogy, known as mechanical metamaterial or metastructure concept. It is developed by embedding vibration absorbers to the main structure rather than attaching them in this concept. In the frame of this thesis study, novel damping treatment designs are developed using surface damping treatment and vibration absorber concepts to optimize dynamic behavior and reduce vibration amplitudes of the main structure. The proposed designs are compared using the performance metric that quantifies the vibration damping performance of the design. Hence, the main aim is to find optimal design geometry that maximizes vibration amplitude reduction with minimum mass. The modelling of these complex geometries is developed in ANSYS finite element simulation environment. Finally, the proposed optimum designs are manufactured and tested to verify the methodology used and finite element results.
Benzer Tezler
- Experimental and theoretical investigation of fluidized bed gasification with cold and hot systems
Akışkan yataklı gazlaştırma işleminin soğuk ve sıcak sistemler ile deneysel ve teorik olarak incelenmesi
SERHAT GÜL
Doktora
İngilizce
2017
EnerjiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP SİBEL ÖZDOĞAN
DOÇ. DR. EMRE ALPMAN
- Novel multi-band metamaterials in microwave region with applications in antennas
Mikrodalga bölgesinde çalışan özgün çok-bantlı metamalzemeler ve anten uygulamaları
ÖZNUR KÜÇÜKSARI
Doktora
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL SAYAN
- Esnek mekanizmaların tasarlanması ve kontrolü
Design and control of compliant mechanisms
AYŞE TEKEŞ
Doktora
Türkçe
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET SALIH DOKUZ
- Experimental investigation of pressurized concrete tunnellinings
İç basınçlı tünellerde betonarme kaplama davranışının deneysel olarak incelenmesi
MÜNCİ TUNÇ KALAYCIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM CANBAY
PROF. DR. KAĞAN TUNCAY
- Incremental forming of light weight sheet materials at elevated temperature: An investigation of formability, failure, and output quality of the process
Başlık çevirisi yok
HOSEIN KHALATBARI
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU