Antivibrasyonel kauçukların titreşim analizinde sinyal işleme metodlarının belirlenmesi ve olası dinamik özelliklerinin transfer fonksiyonu ile hesaplanması
Determination of signal processing methods in vibration analysis of antivibration rubbers and calculation of possible dynamic properties by transfer function
- Tez No: 962847
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN GÜRKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Titreşim testleri, özellikle elektrikli araçların artan kullanımıyla birlikte, elastomer bazlı antivibrasyon ürünleri için yüksek frekanslarda giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Bu tez çalışmasında, kauçuk burç ve kauçuk yay numunelerine 200 hertz –3000 hertz frekans aralığında sinüzoidal tarama titreşim testleri uygulanmıştır. Testler, dört farklı örnekleme oranı (8192, 16384, 32768, 65536 Hertz) kullanılarak her bir koşul için dört tekrar şeklinde gerçekleştirilmiştir. Testler sonucunda elde edilen ivme ve kuvvet verileri, Matlab programı kullanılarak Welch metodu ile analiz edilmiştir. Analiz kapsamında APSD (OtoGüç Spektral Yoğunluğu) ve CPSD (Çapraz Güç Spektral Yoğunluğu) hesaplanmış, buradan tutarlılık, transfer fonksiyonu [dB], dinamik direngenlik, depolama direngenliği, kayıp direngenlik, faz, tan delta, sönümleme katsayıları ve iletilebilirlik gibi mekanik dinamik özellikler türetilmiştir. Ayrıca dört farklı örnekleme oranı için dört farklı transfer fonksiyonu yöntemi uygulanarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Çalışmada ayrıca, titreşim testlerinde kullanılan sensör tipleri, titreşim test cihazları ve bu çalışmada kullanılan ekipmanların seçim gerekçeleri ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Elektrikli araçların artan popülerliğiyle birlikte, antivibrasyonel elastomerlerin daha yüksek frekanslı titreşim koşullarına maruz kalması, bu tür çalışmaları endüstri açısından kritik hale getirmiştir. Bu tez çalışmasının literatüre en büyük katkısı, yüksek frekans aralığında kauçuk malzemelerin dinamik davranışlarını bu düzeyde hassasiyetle inceleyen veri setini sağlamasıdır. Endüstriyel uygulamalarda kullanılabilecek özgün bulgular sunarak, anti vibrasyon ürünlerinin gelecekteki tasarım ve test kriterlerinin geliştirilmesine ışık tutmaktadır.
Özet (Çeviri)
With the increasing prevalence of electric vehicles, vibration testing of elastomerbased antivibration products at higher frequencies has become significantly more important. In this thesis, sinusoidal sweep vibration tests were conducted on rubber bushing and rubber spring specimens within the 200 Hertz–3000 Hertz frequency range. Each test condition was repeated four times using four different sampling rates (8192, 16384, 32768, 65536 Hertz). The acceleration and force data obtained from the tests were analyzed using Matlab via the Welch method. Through this analysis, APSD (Auto Power Spectral Density) and CPSD (Cross Power Spectral Density) were calculated. Subsequently, mechanical dynamic properties such as coherence, transfer function [dB], dynamic stiffness, storage stiffness, loss stiffness, phase, tan delta, damping coefficient, and transmissibility were derived. Additionally, four different transfer function methods were applied, and the results were compared across the different sampling rates. The thesis also elaborates on the types of sensors used in vibration testing, the different vibration testing devices available, and the rationale behind selecting the specific equipment employed in this study. As the market share and popularity of electric vehicles continue to grow, the exposure of elastomer antivibration components to higher frequency vibration conditions necessitates studies like this. The primary contribution of this study to literature is the provision of a highly sensitive dataset that examines the dynamic behavior of rubber materials under high-frequency conditions. By offering original findings applicable to industrial practices, this work aims to guide the future development of design and testing standards for antivibration products.