Şekil hafızalı alaşım katkılı kompozit plağın aktif titreşim sönümleme yeteneğinin araştırılması
Investigation of active vibration damping capability of shape memory alloy doped composite plate
- Tez No: 909912
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET TAŞKESEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 186
Özet
Bu çalışmada; aktif titreşim sönümleyici (ATS) özelliğe sahip kompozit plakaların titreşim sönümleme kapasitelerinin araştırılmasına odaklanılmıştır. Araştırmanın temel amacı, daha önce geliştirilen ATS sistemlerini kapsamlı bir şekilde incelemek ve şekil hafızalı alaşım (ŞHA) takviyeli kompozit yapıların ATS yeteneklerini optimize etmektir. Bu bağlamda, mevcut matematiksel modellerin ve gerçekleştirilen deneysel çalışmaların eksik yönleri tespit edilmiştir. Literatürde bulunan ATS elemanlarının kompozisyonları incelenmiş, bu analizler neticesinde kompozitler için ideal takviye miktarı ve malzemesi belirlenmiştir. Takviye malzemesi olarak NiTi alaşımı, hem temin kolaylığı hem de karşılaştırılabilecek mevcut çalışmaların çokluğu nedeniyle tercih edilmiştir. Bu çalışmanın önemli bir aşaması olan NiTi tel malzemenin kompozit içerisine yerleştirilmesi ve bu sürecin optimizasyonu, konunun detaylı bir şekilde incelenmesine büyük katkı sağlamıştır. Ayrıntılı literatür taraması neticesinde, bir ATS kompozit plak yapısının üretim akış şeması başarıyla geliştirilmiştir. Bu şemaya göre, malzeme tedarik süreçleri, titreşim test prosedürleri ve kompozit üretim teknikleri ayrıntılı olarak ele alınmıştır. Kompozit plak, hem sonlu elemanlar analizi hem de matematiksel modelleme teknikleri kullanılarak analiz edilmiştir. Bu süreçte, deneysel sonuçların hem sonlu elemanlar analizi hem de teorik bulgularla uyumlu olmasına özellikle dikkat edilmiştir. Tez sonuçları, deneysel, teorik ve sonlu eleman analizlerinden elde edilen verilerin karşılaştırmalı bir değerlendirmesini içermektedir. Sapmalar yüzdelik olarak belirtilmiştir. Sonuçlar, beklenildiği üzere, titreşimin başarılı bir şekilde sönümlenmesi yönündedir. Bununla birlikte, deneylerde kullanılan kompozit plakların içerdiği NiTi oranının artırılmasıyla, titreşim sönümleme yeteneğinin yüzde yetmiş üzerinde artabileceği gözlemlenmiştir. Bundan dolayı, gelecekteki çalışmalarda, ATS sistemlerinin daha da iyileştirilmesi amacıyla, kullanılan NiTi malzemesinin hacimsel oranının artırılması önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
This study focuses on investigating the vibration damping capacities of composite plates with active vibration damping (AVD) feature. The primary aim of the research is to conduct an exhaustive examination of previously developed AVD systems and to optimize the AVD capabilities of composite structures reinforced with Shape Memory Alloys (SMA). In this context, the deficiencies of existing mathematical models and experimental studies have been identified. The compositions of AVD elements previously produced in the literature have been examined, and as a result, the ideal reinforcement quantity and material for composites have been determined. NiTi alloy has been chosen due to its ease of procurement and the abundance of comparable existing studies. In this study, the integration and optimization of NiTi wire material within a composite has significantly contributed to a thorough examination of the subject. Following an extensive literature review, a production flow diagram for an AVD composite plate structure has been developed. Based on this determined flow diagram, material procurement processes, vibration test protocols, and composite production methods have been elaborated in detail. The composite plate has been modeled through finite element analysis and mathematical modeling. Particular attention has been paid to ensure that the experimental data aligns with both finite element analysis and theoretical studies. The conclusions of the thesis encompass a comparative evaluation of data obtained from experimental, theoretical, and finite element analyses. Deviations and error margins are presented in percentage terms. The results, as anticipated, are in favor of successful damping of vibrations. However, it has been observed that by increasing the NiTi content in the composite plates used in the experiments, the vibration damping capability can increase by over seventy percent. Therefore, for future studies aimed at further improving AVD systems, it is recommended to increase the volumetric ratio of the NiTi material used.
Benzer Tezler
- Medikal tekstillerde şekil hafızalı materyallerin kullanım olanakları
Possibilities of usage for shape memory materials in medical textiles
ESRA TOPEL ZEREN
Doktora
Türkçe
2020
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSUN AKŞİT
- CuAlNi bazlı şekil hafızalı alaşımların karakterizasyonu ve manyetik etkilerinin incelenmesi
Characterization of CuAlNi based shape memory alloys and investigation of their magnetic effects
İPEK AK ARPA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSKENDER ÖZKUL
- Şekil hafızalı NiTi alaşımın kriyojenikişlem uygulanmış takımlarla işlenebilirliği
Machinability of NiTi shape memory alloy bycryogenically treated tools
EMRE ALTAŞ
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÖKKAYA
- Zr ilave edilmiş NiTi şekil hafızalı alaşımların sıcak izostatik presleme ile üretilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of Zr added NiTi shape memory alloys by hot isostatic pressing and investigation of their properties
ÜMİT ZEYBEK
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR KARAOĞLU
- Characterization of NiTi shape memory alloy films produced by magnetron sputtering
Manyetik alanda sıçratma yöntemi ile üretilen NiTi hafızalı alaşım filmlerin karakterizasyonu
ŞAKİR MURAT TELLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA ÜRGEN
PROF.DR. YILMAZ TAPTIK