Vibro-acoustic performance of sandwich beams
Sandviç kirişlerin vibro-akustik performansı
- Tez No: 851337
- Danışmanlar: PROF. DR. FERHAT KADIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Bu çalışma, 45 derece açılı karbon fiber yüz tabakaları ve köpük çekirdek içeren sandviç kirişlerin vibro-akustik performansını araştırmaktadır. Araştırma, aynı yüz tabakasını ve çekirdek malzemesinden oluşan farklı çekirdek kalınlığına sahip üç sandviç kirişe odaklanmaktadır. Temel amaç, çekirdek kalınlığı, delik konumu kombinasyonları ve delik çapları arasındaki etkileşimi anlamak ve bunların dinamik tepki ve ses radyasyonu özellikleri üzerindeki etkilerini değerlendirmektir. Numuneler, doğal frekans ölçümleri için bir Lazer Doppler Vibrometre ile test edilmiştir. Daha sonra, doğal frekansları ve mod şekillerini elde etmek için Ansys yazılımı kullanılarak modal analiz gerçekleştirilmiştir. Kapsamlı bir araştırma için, her biri beş farklı delik çapına (ilgili çekirdeğin yüzde 10'u ile yüzde 50'si arasında değişen) sahip üç farklı delik konumu kombinasyonu oluşturulmuştur. Bu 3 farklı delik kombinasyonundan birisi doğal frekansların deneysel olarak elde edilmesi için seçilmiştir. Bunu takiben nümerik analizler yapılmıştır, tüm kombinasyonlar için harmonik tepki analizi gerçekleştirilmiş ve elde edilen veriler harmonik akustik analizde kullanılmıştır. Ses radyasyonu ve ses basıncı seviyeleri tüm durumlar için hesaplanmıştır. Sonuçlar, özellikle orijinal numuneler (deliksiz) için ilk üç doğal frekansta, artan çekirdek kalınlığı ile alan boyunca ses basıncı seviyelerinde kayda değer bir artış olduğunu ortaya koymaktadır. İlginç bir şekilde, en yüksek genliğe sahip tepe modu için doğrusal olmayan bir davranış gözlenmekte ve ses basıncı seviyelerinde çekirdek kalınlığı ve delik konumunu içeren karmaşık bir etkileşim ortaya çıkmaktadır. Çalışma, delik konumlarındaki değişikliklerin ses basıncı seviyelerini önemli ölçüde etkilediğini ortaya koymuştur. Farklı delik konumları, ses basıncı seviyelerinin dağılımı ve yoğunlaşması üzerinde farklı etkiler göstermiş ve geometrik düzenlemenin yapıların vibro-akustik performansını şekillendirmedeki rolünü vurgulamıştır.
Özet (Çeviri)
This study investigates the vibro-acoustic performance of sandwich beams comprising carbon-fiber face sheets with a 45 degree orientation and foam core. The research focuses on three sandwich beams, sharing the same face-sheet and core material while varying in core thickness. The main purpose is to understand the interplay between core thickness, hole position combinations, and hole diameters and evaluate their effects on dynamic response and sound radiation characteristics. The specimens were tested through a Laser Doppler Vibrometer for natural frequency measurement. Subsequently, modal analysis was conducted using Ansys software to obtain natural frequencies and mode shapes. For an extensive exploration, three distinct hole position combinations, each with five different hole diameters (ranging from 10 percent to 50 percent of the relevant core), were selected. Experimental tests were specifically focused on a chosen hole position combination to identify natural frequencies. Following this numerical analysis computed, harmonic response analysis was performed for all combinations, and the obtained data were employed in harmonic acoustic analysis. Sound radiation and sound pressure levels were then computed for all cases. Results reveal a notable increase in sound pressure levels across the domain with increasing core thickness, particularly at the first three natural frequencies for the original specimens (without holes). Interestingly, a nonlinear behavior is observed for the peak mode with the highest amplitude, unveiling a complex interplay involving core thickness and hole position on sound pressure levels. The study revealed that variations in hole positions significantly influenced sound pressure levels. Different hole positions, demonstrated distinct impacts on the distribution and concentration of sound pressure levels, emphasizing the role of geometric arrangement in shaping the vibro-acoustic performance of the structures.
Benzer Tezler
- Experimental and numerical prediction of structure borne noise in a heavy duty truck cabin and a novel regularization methodology for FRF based substructuring
Bir ağır kamyon kabininde oluşan yapısal kaynaklı gürültü seviyesinin deneysel ve nümerik modeller ile tahmin edilmesi ve FRF tabanlı alt sistem analizi için yeni bir düzenlileştirme metodolojisi geliştirilmesi
HAKAN YENERER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA İPEK BAŞDOĞAN
- Active vibration control and structural acoustic control for simple and complex structures
Basit ve karmaşık yapılar için aktif titreşim kontrolü ve aktif yapısal akustik kontrol
SERKAN KÜLAH
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İPEK BAŞDOĞAN
- Sualtı araçlarından yayılan titreşim kaynaklı gürültünün sonlu eleman-sınır eleman metoduyla analizi
Vibro-acoustic analysis of underwater structures using finite and boundary element methods
BURAK ÜSTÜNDAĞ
Doktora
Türkçe
2024
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERGİN
PROF. DR. BAHADIR UĞURLU
- Gemi yapılarının vibro-akustik yaklaşımı ile titreşim ve akustik açısından optimum hale getirilmesi
Acquiring vibrationally and acoustically optimum ship structure through the vibroacoustic methodology
MEHMET AVCU
Doktora
Türkçe
2018
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AHMET GÜNEY
- Taşıt kapı sızdırmazlık profillerinin akustik incelenmesi
On the acoustical investigation of vehicle door seals
AHMET ÇAĞLAYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK EROL