Thermally-induced vibrations for thin structures subject to various thermal/structural boundary conditions
Termal/yapısal çeşitli sınır koşullarına bağlı ince yapılar için ısıdan kaynaklı titreşimler
- Tez No: 904546
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET SUNAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Bu çalışmada izotropik ve kompozit kirişlerin termal kaynaklı titreşim davranışları incelenmiştir. Bir boyutlu, sınırlı alüminyum yapının termal kaynaklı titreşimlerini araştırmak için seri tabanlı teorik bir yaklaşım izlenmiştir. Bu yapı ilk olarak yalıtılmış, ardından bir tarafı sabit sıcaklıkta kabul edilmiştir ve diğer tarafı çeşitli biçimlerde ısı akılarına maruz bırakılmıştır. Birinci durumda, kiriş bir tarafı yalıtılmış ve diğer tarafı ısı akısına maruz bırakıldığında, denklemler, sonuçlar ve tartışmalar kısaca sunulmuştur. İkinci durumda, kirişin bir tarafı sabit sıcaklıkta (izotermal) tutulmuş ve diğer tarafı ısı akısına maruz bırakılmıştır, analizler detaylandırılmıştır. İletimle ısı transferi sonucu elde edilen genel sıcaklık denklemi, yapının termal momentlerini ve termal kaynaklı titreşim denklemlerini türetmek için kullanılmıştır. Bu çalışmada üç farklı ısı akısı tipi incelenmiştir: sabit, rampa ve sinüzoidal tipler. Yapısal sınır koşulları olarak, Basit Destekli (SS) ve mesnetli (C) uç koşulları kullanılmıştır. Teorik yaklaşıma ek olarak, Ansys programı aracılığıyla Sonlu Elemanlar Yöntemi (FEM) kullanılarak termal kaynaklı titreşimler için sonuçlar elde edilmiştir. Alüminyum kiriş için teorik sonuçlar, FEM ile elde edilenlerle karşılaştırılmıştır. Ayrıca, ince kompozit kirişlerin üç farklı ısı akısı tipi altında ve SS ve C yapısal uç koşulları ile termal kaynaklı titreşimleri de incelenmiştir. İnce kompozit kirişlerin termal kaynaklı titreşim davranışlarını modellemek için Klasik Tabaka Teorisi (CLT) ve kompozit plaka denklemleri kullanılmıştır. Son olarak, sadece izotermal alüminyum kiriş için termal kaynaklı titreşimlerin kontrolü incelenmiştir. Çeşitli sonuçlar, ince izotropik ve kompozit kirişlerin termal kaynaklı titreşim davranışlarını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Thermally-induced vibrations behavior of an isotropic and composite beam is investigated in this study. A series-based theoretical approach is followed to investigate thermally-induced vibrations of a one-dimensional, bounded aluminum structure assumed to be first, insulated and second, at a constant temperature on one side, and subjected to heat fluxes in various forms on the other side. In the first case where the beam is insulated on one side and is subjected to heat flux on the other, the equations, results and discussions are briefly presented. In the second case, where the beam is kept at a constant temperature on one side (isothermal) and is subjected to heat flux on the other, the analyses are elaborated. The general temperature equation obtained as a result of conduction heat transfer is used to derive equations of thermal moments and thermally-induced vibrations for the structure. Three different heat fluxes: constant, ramp and sinusoidal types, are studied in this work. As for the structural boundary conditions, Simply-Supported (SS) and cantilever (C) end conditions are utilized. In addition to the theoretical approach, the Finite Element Method (FEM) is used to obtain results for the thermally-induced vibrations through the Ansys program. Theoretical results for the aluminum beam are then compared with those obtained by the FEM. Thermally-induced vibrations of thin composite beams under three different heat flux types, and with the SS and C structural end conditions are also investigated herein. The Classical Layer Theory (CLT) and composite plate equations are used to model the thermally-induced vibration behavior of thin composite beams. Finally, the control of thermally-induced vibrations for only the isothermal aluminum beam is studied. Various results demonstrate the thermally-induced vibration behavior of the thin isotropic and composite beams.
Benzer Tezler
- Investigation of non-contact smartphone-based monitoring of structures
Yapıların akıllı telefon tabanlı temassız sağlık izleme metodları ile incelenmesi
MEHMET SEFA ORAK
Doktora
İngilizce
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGUT ÖZTÜRK
- Vibration and flutter analysis of fluid loaded plates
Akışkan yüklü eğimli plakların titreşim ve flater analizi
ABDURRAHMAN ŞEREF CAN
- Metal infiltre edilmiş mikro poroz karbon kompozitlerin aşınma ve sürtünme davranışının karakterizasyonu
Başlık çevirisi yok
GÜLTEKİN GÖLLER
Doktora
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN TEKİN
- Soğuk iş takım çeliklerinin sertlik ve mikroyapı özelliklerinin aşınma davranışlarına etkileri
The Effect of hardness and microstructure properties of cold work steels on abrasion resistance
ATİLLA KOÇAK
- Thermo-elastic analysis and multi objective optimal design of functionally graded flywheel for energy storage systems
Enerji depolama sistemleri için fonksiyonel derecelendirilmiş volan termoelastik analizi ve çok parametreli optimizasyonu
ALPER UYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL