Finite element analysis of elastomeric bearings under cyclic shear loading
Elastomer izolatörlerin çevrimsel kesme yüklemeleri altında sonlu eleman analizleri
- Tez No: 794380
- Danışmanlar: PROF. ŞEBNEM ÖZÜPEK PODNOS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Earthquake Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Sismik uyarımlar altında elastomer mesnetlerin analizi üzerine çalışılmıştır. Yüksek sönümleyici kauçuk (HDR), iyi sönümleme kabiliyeti ve uzun hizmet ömrü nedeniyle sismik izolasyon sistemlerinde önemli bir rol oynar. Elastomer mekanik davranışının doğru temsili, mesnet simülasyonu için esastır. Çalışmanın odağında, HDR malzeme modelinin büyük gerinimleri, çevrimsel yüklemedeki histerezisi ve yükleme hızına bağımlılığı göz önüne alması, aynı zamanda da hesaplamaya uygun olması yer almaktadır. Modelin kalibrasyonu ve doğrulanması, literatürde bulunan deneysel veriler kullanılarak tamamlanmıştır. Elde edilen malzeme modeli kullanılarak izolatörlerin basma ve kesme yükleri altındaki mekanik davranışı iki ve üç boyutlu sonlu elemanlar analizi ile öngörülmüştür. Ayrıca analiz çıktılarının çeşitli parametrelere duyarlılığı incelenmiştir. Tahminlerin elastomer mesnet ile ilgili sınırlı test verisiyle uyumlu olması cesaret vericidir. Öngörülen mesnet sertliği ve sönüm oranı literatürde mevcut olan aralıklardadır. Yükleme hızının histerezis miktarı üzerindeki etkisi, deneylerde gözlemlenen eğilimi izlemektedir. Tezde geliştirilen metodoloji farklı izolatörlere uygulanabilir. Hesaplamalı model, izolatörün davranışını çok sayıda test ve prosedür olmaksızın ayrıntılı olarak anlamak için kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
The study is concerned with the analysis of high damping rubber isolation bearings under seismic excitations. High damping rubber (HDR) plays an important role in seismic isolation systems due to its good damping capability and long service life. Accurate representation of its mechanical behavior is essential for the simulation of the high damping rubber bearings (HDRB). The emphasis of the study is on the formulation of a constitutive model for HDR that accounts for large strains, cyclic loading, hysteresis and rate dependence while being computationally efficient. The calibration of the constitutive model and its validity are done using experimental data available in the literature. The constitutive model for HDR is used in the analysis of HDRB. 2D and 3D finite element models of bearing are developed and the response for compression and shear loadings are predicted. The sensitivity of the response to various parameters is investigated. The agreement of the predictions with the limited test data on HDRB is encouraging. Bearing stiffness and damping ratio are calculated within ranges available in the literature. The effect of loading rate on the hysteresis amount follows the trend observed in experiments. The methodology developed in the thesis can be applied to different isolators. The computational model can be used to understand the isolator's behavior in detail without numerous tests and procedures.
Benzer Tezler
- Finite element analysis of elastomeric bearings under compression and shear loading
Elastomerik izolatörlerin sonlu eleman analizleri
MERT CAN AYNUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEBNEM ÖZÜPEK PODNOS
- Development of a new seismic isolator named 'ball rubber bearing'
Bilyeli kauçuk mesnet olarak adlandırılan yeni bir sismik izolatörün geliştirilmesi
CENAN ÖZKAYA
Doktora
İngilizce
2010
Deprem MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞURHAN AKYÜZ
YRD. DOÇ. DR. ALP CANER
- Mevcut bir demiryolu köprüsünün deprem performansının doğrusal olmayan yöntemlerle incelenmesi
Seismic performance evaluation of existing railway bridge by nonlinear analysis methods
OGÜN ERBAY ONAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH NECMETTİN GÜNDÜZ
- Helikopter ana rotor göbeğinin maksimum uçuş yükleri altında sonlu elemanlar analizi
Finite element analysis of a main rotor hub under maximum flying loads for a helicopter
MUHAMMED TALHA ERTUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Havacılık MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİRGÜL AŞÇIOĞLU TEMİZTAŞ
DOÇ. DR. CİHAN DEMİR