Bilgisayar simülasyonu üzerinde odunun ses analizi
Sound analysis of wood on computer simulation
- Tez No: 943243
- Danışmanlar: PROF. DR. NİHAT SAMİ ÇETİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ağaç İşleri, Wood Products
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 239
Özet
Bu tez çalışması kapsamında müzik aleti yapımında yaygın olarak kullanılan odun türlerinden ladin (Picea orientalis), akçaağaç (Acer pseudoplatanus), maun (Entandrophragma spp.), servi (Cupressus sempervirens) ve dut (Morus alba) odunlarının propiyonik anhidrit ile kimyasal modifikasyonu sonrası akustik performansındaki değişimi araştırılmıştır. Akustik özelliklere ait modal frekans değeri hem ses yayılım analizi (FRF) cihazıyla hem de MATLAB ölçümleriyle tespit edilerek birbiriyle karşılaştırılmıştır. Bu amaçla, odun örnekleri 120 °C sıcaklıkta ve değişen sürelerde (1, 3, 6 saat) propiyonik anhidrit ile kimyasal modifikasyon işlemine tabi tutulmuştur. Modifikasyon işleminin; boyutsal sabitlik, ses iletim hızı (v), dinamik elastikiyet modülü (MOE), akustik radyasyon (R), E/g, logaritmik azalma katsayısı (e), modal frekans ve akustik empedans (z) gibi özellikler üzerine etkileri değerlendirilmiştir. Kimyasal modifikasyon işlemiyle odun örneklerine minimum %22, maksimum %80 oranında boyutsal kararlılık kazandırıldığı belirlenmiştir. Modal frekans değerlerinin tespiti bağlamında, FRF analizi ile MATLAB ölçümleri arasında bir fark bulunmadığı belirlenirken kimyasal modifikasyon işleminin modal frekans değerini azalttığı gözlemlenmiştir. Ladin haricindeki tüm odun örnekleri için; kimyasal modifikasyonla birlikte %10 ile %21 aralığındaki ağırlık kazancının, ses iletim hızı ve MOE değerlerinde azalma meydana getirmeden örneklere yüksek oranda boyutsal sabitlik kazandırıldığı tespit edilmiştir. Benzer şekilde, %9 – 17 aralığında ağırlık kazancı elde edilen modifikasyon işlemleri sonrasında, örneklerin akustik radyasyon, ses radyasyonu ve logaritmik azalma katsayısı değerlerinde de azalma meydana gelmeden boyutsal sabitlik kazandırılabildiği belirlenmiştir. Ayrıca,modifikasyon sonrası %10 ile %17,5 arasındaki ağırlık kazancı değerlerinin maun, servi ve dut odunlarında E/g değeri azalmadan örneklere boyutsal sabitlik kazandırabildiği tespit edilmiştir. Ancak, modifikasyon işlemi akustik empedans değerinde, akçaağaç ve servi odunları için artışa sebep olurken maun ve dut odunlarında herhangi bir değişime neden olmadığı belirlenmiştir. Buna ilave olarak, modal frekans, ses iletim hızı ve akustik radyasyon değerleri arasında yüksek korelasyonlu ilişkilerin bulunduğu regresyon analizleri tespit edilmiştir. Ayrıca, yapılan kümeleme analizleri neticesinde propiyonik anhidrit ile kimyasal modifikasyon işleminin; servi odununda akustik performansı artırdığı, ladin odununda azalttığı, akçaağaç, maun ve dut odunlarında ise değişime neden olmadığı gözlemlenmiştir. Bu tez çalışması kapsamında; %9 ile %17 arasında ağırlık kazancı (WPG) elde edilen propiyonik anhidrit modifikasyonu sonrasında; ladin odunu hariç tüm odun örneklerin akustik özellikleri azaltılmadan yüksek oranda boyutsal sabitlik kazandırılabileceği belirlenmiştir. Kazandırılan boyutsal sabitlik sayesinde müzik aleti parçalarında modifiyeli odun örneklerinin kullanılması halinde akort kaçırma, entanosyon problemleri, sap atması vb. olumsuz şikâyetlerin önüne geçileceği öngörülmektedir. Buna ek olarak; MATLAB programı vasıtasıyla oduna ait akustik özelliklerin bu tez çalışması kapsamında tespit ve tayin edilebilmesinin mümkün olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, herhangi ilave bir ekipmana ve öznel tecrübeye gerek kalmadan, tez kapsamında paylaşılan MATLAB kodlarının kullanılması suretiyle bilgisayar üzerinde ahşap malzemeye ait akustik özelliklerinin belirlenebileceği ortaya çıkartılmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the change in acoustic performance of spruce (Picea orientalis), maple (Acer pseudoplatanus), mahogany (Entandrophragma spp.), cypress (Cupressus sempervirens) and mulberry (Morus alba) woods, widely used in musical instruments, after chemical modification via using propionic anhydride. The modal frequency values of the acoustic properties were determined and compared with one another using the FRF device and MATLAB measurements. For this purpose, wood samples were chemically modified with propionic anhydride at 120°C for varying durations (1, 3, 6 hours). The effects of the modification process on properties including dimensional stability, sound velocity (v), Dynamic Young's modulus (MOE), acoustic radiation (R), E/g, logarithmic decrement (E), modal frequency and acoustic impedance (z) were investigated. It was found that the chemical modification application provided a minimum of 22% and a maximum of 80% dimensional stability to the wood samples. In determination of modal frequency values, it was found that there was no difference between FRF analysis and MATLAB measurements, However, it was observed that the chemical modification process led to a reduction in the modal frequency values. It was found that the weight gain in the range of 10% to 21% by chemical modification provided high dimensional stability to the samples without reducing the sound velocity and MOE values for all wood samples except spruce. Similarly, it was determined that dimensional stability could be achieved without any reduction in the values of acoustic radiation, sound radiation and logarithmic decrement coefficient of the samples after the modification process, which resulted in WPG in the range of 9% to 17%. Furthermore, it was observed that WPG between 10% and 17.5% after modification can provide dimensional stability without reducing the E/g value in mahogany, cypress and mulberry woods. However, the modification process resulted in an increase in the acoustic impedance value for maple and cypress woods, while no change was observed in mahogany and mulberry woods. In addition, regression analysis revealed a highly correlated relationship between the modal frequency, the sound velocity, and the sound radiation values. Furthermore, as a result of cluster analysis, it was showed that chemical modification with propionic anhydride increased the acoustic performance of cypress, decreased it in spruce, and had no effect on maple, mahogany, and mulberry. Within the scope of this thesis, it has been determined that after propionic anhydride modification with a weight gain (WPG) between 9% and 17%, all wood samples (except spruce wood) can be given high dimensional stability without reducing their acoustic properties. Thanks to the dimensional stability obtained, it is expected that the use of modified wood samples in musical instrument parts will prevent negative properties such as tuning errors, intonation problems, neck truss rod throwing, etc. In addition, the thesis study has demonstrated that it is possible to determine and measure the acoustic properties of wood using the MATLAB program. Furthermore, it was revealed that the acoustic properties of wood can be determined on the computer by using the MATLAB codes, shared within the thesis, thereby without the any additional equipment or subjective experience.
Benzer Tezler
- Increasing interactivity in video game music
Bı̇lgı̇sayar oyunlarında müzı̇kal etkı̇leşı̇mı̇n arttırılması
AYDIN İBRAHİM KURU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Müzikİstanbul Teknik ÜniversitesiMüzik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OZAN SARIER
DR. KONSTANTİNOS VASİLAKOS
- Exploring the factors that affect game production process in casual mobile games
Basit mobil oyunlarda oyun üretim sürecini etkileyen faktörlerin araştırılması
YAVUZ SELİM YAYLA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiOyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET GÜN
- Procedural approaches in open-world games: Game artists' perspective
Açık dünya oyunlarında prosedürel yaklaşımlar: Oyun sanatçısı perspektifi
CAN ÖZMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiOyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM
- Identification of thermal characteristics of traditional Russian stove based on computational fluid dynamics and energy performance analyses
Geleneksel Rus şöminesinin ısıl özeliklerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği ve enerji performans analizleri ile incelenmesi
HALE TUĞÇİN KIRANT
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE SÖZER
- Kazanç kontrollü kuvvetlendiricilerde lineer olmama distorsiyonunu azaltmak üzere analog çarpma devresi yapılarında yeni değişiklikler
Başlık çevirisi yok
OĞUZHAN ÇİÇEKOĞLU
Doktora
Türkçe
1996
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. HAKAN KUNTMAN