Nonlinear nonlocal vibration analysis of an axially moving visco-elastic Rayleigh beam under parametric excitation
Eksenel olarak hareket eden bir visko-elastik Rayleigh kirişinin parametrik uyarma altında doğrusal ve yerel olmayan titreşim analizi
- Tez No: 839508
- Danışmanlar: PROF. DR. MOUSA REZAEE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Farsça
- Üniversite: Tabriz University of Medical Sciences
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Dinamiği, Titreşimi ve Akustiği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Kirişlerin enine titreşimini incelemek, birçok uygulamaları nedeniyle büyük önem taşımaktadır. Çoğu sistemde eksenel hız vardır ve eksenel hızın artması kararsızlığa neden olabilir. Düşük hızlarda bile eksenel hızdaki küçük değişiklikler ve dalgalanmalar kararsızlığa neden olabilir, bu nedenle bu sistemlerin titreşimini ve kararlılığını analiz etmek çok önemlidir. Bu çalışmada, eksenel olarak hareket eden bir viskoelastik Rayleigh kirişinin stabilitesi ve doğrusal olmayan titreşimi, yerel olmayan gerilme alanı dikkate alınarak incelenmiştir. Doğrusal olmayanlık geometriktir ve kirişin uzunluğundaki eksenel gerilimdeki değişiklikten kaynaklanır. Sistemdeki sönümü hesaba katmak için Kelvin-Voigt viskoelastik malzeme modeli kullanılmıştır. Eksenel olarak hareket eden kirişlerin mikro ve nanoteknolojideki uygulamalarına göre, yerel olmayan teori kullanılarak küçük ölçekli etkiler düşünülür ve ardından Hamilton prensibi kullanılarak enine titreşimin ana denklemi türetilir. Direkt pertürbasyon yöntemi uygulanarak, ana denklemin boyutsuz formu elde edildikten sonra, denklemin lineer ve lineer olmayan kısımları çıkarılır. Lineer denklem, çoklu ölçek yöntemi ve güç serisi yöntemi kullanılarak çalışılmış ve doğal frekanslar, mod şekilleri ve sistemin tepkisi türetilmiştir. Dönme ataletinin, küçük ölçekli parametrelerin ve eksenel hızın etkileri de incelenmiştir. Daha sonra, yüksek mertebeden denklemde sistemin titreşimi ve kararlılığı üzerindeki doğrusal olmayan etki, çoklu ölçek yöntemine dayalı çözülebilirlik koşulları ile araştırılmıştır. Daha sonra doğrusal olmayan rezonans frekansı gibi doğrusal olmayan titreşim parametreleri elde edilir. Metodolojiyi ve kullanılan varsayımları doğrulamak için bazı sonuçlar literatürdekilerle karşılaştırıldı ve sonuçlar arasında iyi bir uyum gözlemlendi
Özet (Çeviri)
Studying the transverse vibration of beams is of high importance due to their many applications. In most systems, there is axial velocity, and the increase of the axial velocity can result in instability. Small changes and fluctuations in the axial velocity even at low velocities can cause instability, so analyzing the vibration and stability of these systems is very critical. In this study, stability, and nonlinear vibration of an axially moving viscoelastic Rayleigh beam by considering the nonlocal stress field are studied. The nonlinearity is geometric and is due to the change in the axial stress in the length of the beam. In order to take into account, the damping in the system, the Kelvin-Voigt visco-elastic material model is used. According to the applications of the axially moving beams in micro- and nanotechnology, small scale effects is considered by utilizing the nonlocal theory and then by using the Hamilton's principle, the governing equation of transverse vibration is derived. After deriving the dimensionless form of the governing equation, by implementing the direct perturbation method, the linear and nonlinear parts of the equation are extracted. The linear equation is studied by using the multiple scales method and power series method, and natural frequencies, mode shapes, and the response of the system are derived. The effects of rotational inertia, small scale parameters, and the axial velocity are also studied. Then, the nonlinearity effect on the vibration and stability of the system in the higher order equation is investigated by solvability conditions based on the multiple scales method. Then, nonlinear vibration parameters like nonlinear resonance frequency are obtained. To verify the methodology and used assumptions, some results have been compared with those in the literature and a good agreement between results is observed.
Benzer Tezler
- Sıcak ortamdakı nanokırış'in titreşim analizi
Vibration analysis of nanobeam in thermal environment
REDWAN MOHAMMED MAMU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECLA KARA TOĞUN
- Nanoteknolojide eğri eksenli çubukların düzlem içi davranışları için bir sonlu eleman formülasyonu
A finite element formulation for in-plane behaviours of curved beams in nanotechnology
ÖMER EKİM GENEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ
- Klasik ve mikrogermeli ortam teorisiyle modellenen plaklarin caputo kesirli türevi yardimiyla nonlokal titreşim analizi
Nonlocal vibration analysis of classic and microstretch plates with the help of caputo fractional derivative
SONER AYDINLIK
Doktora
Türkçe
2020
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET KIRIŞ
- Development of a novel Galerkin transformed differential quadrature method and its application to size dependent nonlinear vibration analysis of fluid conveying carbon nanotubes
Galerkin dönüşümlü diferansiyel tümlev metodunun geliştirilmesi ve akışkan taşıyan karbon nanotüplerin boyuta bağlı doğrusal olmayan titreşimlerinin incelenmesinde kullanımı
DOĞUHAN NURİ KILIÇARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENDER CİĞEROĞLU
- Kademeli nano kiriş titreşimlerinin yerel olmayan elastisite teorisine göre incelenmesi
Investigation of stepped nano beam vibrations according to nonlocal elasticity theory
MUSTAFA OĞUZ NALBANT
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN MURAT BAĞDATLI
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYLA TEKİN