Açılır kapanır bir elektromekanik sistemin gürültü, titreşim ve sertlik analizi
Noise, vibration and harshness analysis of an openable / closable electromechanical system
- Tez No: 933318
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CİHAN DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Bilgisayar ve işlemci teknolojilerindeki gelişmeler, mühendislerin bilgisayar destekli tasarım (BDT) yazılımlarını kullanarak daha karmaşık geometrik yapıların tasarımını gerçekleştirmelerine olanak tanımıştır. Sonlu elemanlar analizi (SEA), karmaşık sistemlerin ve tasarımların doğrulama süreçlerini daha güvenilir ve kapsamlı bir hale getirmektedir. Bu araştırmada farklı malzeme özelliklerine sahip birden fazla parçayı içeren elektromekanik bir ürünün titreşim, sertlik ve gürültü özelliği incelenmiştir. Sistemin çalışma şartları altındaki titreşim ve gürültünün kaynağı numerik analizler ve deneysel ölçüm yöntemleriyle tespit edilerek titreşim ve gürültünün kaynağında yalıtılması hedeflenmiştir. Çalışma kapsamında, sisteme ait malzeme özelliklerini ve montaj koşullarını içeren üç boyutlu tasarımın serbest titreşim analizi, titreşim biçimleri ve frekans değerleri belirlenmiştir. SEA modelini doğrulamak amacıyla sisteme ait parçalar ve montajlı ürün deneysel yöntemler ile analiz edilmiştir. Titreşim şiddeti ile gürültü arasındaki bağlantıyı belirlemek için motorun farklı yükler altındaki titreşim ve gürültü verileri toplanmıştır. Titreşim değerlerinin en yüksek olduğu frekans değerleri tespit edilmiş, SEA ile elde edilen frekans değerleri ile karşılaştırılmış ve rezonans kontrolleri gerçekleştirilmiştir. Diğer taraftan SEA sonuçları ile elde edilen titreşim biçimleri incelenmiş, montajlı sistemde rijit olarak davranmayan bölgeler tespit edilmiştir. Gürültüyü azaltmak için üç farklı yaklaşım ile iyileştirme çalışmaları yapılmıştır. İlk yaklaşımda; titreşimin ve gürültü dalgalarının, yayılım bölgelerinde temas ettiği yüzeylerde sönümlenmesini incelemek için elektronik kutu iç hacmine feder yapısı ve meta-yapı içeren tasarımlar eklenmiştir. Aynı zamanda bu tasarımların sertliğin arttırılmasına da olumlu etkisi olmuştur. İkinci yaklaşımda; SEA sonucunda elde edilen ve rijitlik göstermeyen bölgelerde rijitliği arttırmak için farklı tasarım alternatifleri değerlendirilmiştir. Üçüncü yaklaşımda ise; titreşim iletim yollarına, titreşim ve gürültü yalıtım malzemesi uygulanmıştır. Yapılan çalışmalar neticesinde gürültüde 2 dBA düşüş gerçekleştirilmiştir. Seri üretim koşulları, montaj edilebilirlik ve tekrarlanabilirlik açısından elektronik kutu içine feder uygulanmış çözüm en iyi uygulama olarak değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Developments in computer and information technologies have enabled engineers to design more complex geometric structures using computer-aided (CAD) software. Finite element analysis (FEA) has made the process processes of complex systems and designs more reliable and comprehensible. The vibration, stiffness, and noise characteristics of an electromechanical product containing multiple parts with different material properties were examined in this research. The source of vibration and noise was identified under the system's operating conditions. Numerical analyses and experimental measurement methods were used to isolate vibration and noise in their source. Within the scope of the study, the system, which includes the material properties and assembly conditions, was analyzed using the finite element method, and vibration analysis, vibration modes, and frequency values were found. The system's components and assembled product were analyzed using experimental methods to detect differences caused by production tolerances and operating conditions and to validate the FEA results. To determine the relationship between vibration and noise, vibration and noise data of the motor under different loads were collected. The frequency values at the highest vibration levels were identified and compared with those obtained through FEA, and resonance checks were performed. Additionally, the vibration modes obtained from FEA are examined, and areas of the assembled system that do not behave rigidly are identified. Improvement studies have been carried out using three different approaches to reduce noise. In the first approach, designs containing rib structure and meta-structure were added to the inner volume of the electronic box to examine the damping of vibration and noise waves on the surfaces they contact in the propagation regions. At the same time, these designs had a positive effect on increasing the harshness. In the second approach, different design alternatives were evaluated to increase the harshness in the regions obtained due to SEA. In the third approach, vibration and noise insulation material was applied to the vibration transmission paths. As a result of the studies, 2 dBA decrease in noise was achieved. In terms of mass production conditions, assembly, and repeatability, the solution with rib applied to the electronic box was evaluated as the best application.
Benzer Tezler
- Kararsız akım altında düzgün tabanda basınç dalgalanmaları
Pressure fluctuations under the unsteady flow over the smooth bottom
SAMED BERKUT BÜTÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEVKET ÇOKGÖR
- Nonlinear modeling and identification of cracks in beams by using Euler-Bernoulli beam theory and experiments
Kirişlerdeki çatlakların Euler Bernoulli kiriş teorisi ve deneylerle doğrusal olmayan modellenmesi ve tanımlanması
ALİ ÇAĞRI BATIHAN
Doktora
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENDER CİĞEROĞLU
- Investigation of crack closure effect on vibration characteristics of a beam with the breathing crack
Açılır-kapanır çatlak bulunduran bir kirişte çatlak kapanmasının titreşim karakteristiğine olan etkisinin incelenmesi
DAĞHAN GÜNHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ SUAT KADIOĞLU
- Güdümlü mühimmatlar için açılır-kapanır kanat sistemi geliştirilmesi
Development of a folding wing system for guided munitions
ASAF SAYIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Havacılık MühendisliğiSivas Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FUAT ERDEN
DR. AYDIN TÜZÜN
- Development of deployable hexagonal module for an arch type structure
Bir kemer tipi yapı için açılır kapanır altıgen modülün geliştirilmesi
EBRU ŞAHMETLİOĞLU YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
MimarlıkAbdullah Gül ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ASILİSKENDER
DOÇ. DR. OMAR FABRİSİSO AVELANDEDA LOPEZ