Polimer tabanlı akustik metamateryeller bazlı gürültü kesici ve azaltıcı sistemlerin tasarım, araştırma ve karakterizasyonları
Design, research and characterization of noise canceling and attenuating systems based on polymer based acoustic metamaterials
- Tez No: 976741
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SELAMİ PALAZ, DOÇ. DR. ZAFER ÖZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fononik kristal, Sonlu elamanlar yöntemi (FEM), Akustik metamateryal, Polimer yapılar, Gürültü kontrolü, Ses yalıtımı, Phononic crystal, Finite element method (FEM), Acoustic metamaterial, Polymer structures, Noise control, Sound insulation
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, çevresel ve endüstriyel gürültü problemlerine çözüm getirmek amacıyla, polimer tabanlı akustik metamateryallere dayalı fononik kristal yapıların tasarımını, analizini ve karakterizasyonunu kapsamaktadır. Özellikle demiryolu taşımacılığı gibi yüksek ses kaynaklarının etkilerini azaltacak düşük maliyetli ve etkili ses yalıtım sistemlerinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Araştırma kapsamında, literatür taraması ile fononik kristallerin dalga yayılımı üzerindeki etkileri ve ses yalıtım uygulamalarındaki potansiyeli detaylı biçimde incelenmiştir. Uygulama aşamasında, iki boyutlu periyodik yapılar içeren fononik kristallerin farklı örgü tipleri (kare, dikdörtgen, üçgen, bal peteği) kullanılarak çok katmanlı tasarımları yapılmıştır. Bu yapılarda, örgü sabiti ve silindirik çubuk yarıçapı gibi geometrik parametrelerin iletim kaybına etkileri hem COMSOL Multiphysics yazılımı ile yapılan sonlu elemanlar yöntemi (FEM) simülasyonlarıyla hem de deneysel ölçümlerle analiz edilmiştir. Ayrıca, çubukların içinin boş veya sıvı dolu olması gibi parametrelerin bant yapısı ve akustik performansa etkileri karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgular, örgü tipi, geometrik boyutlar ve iç dolgu türünün ses yalıtım performansı üzerinde belirleyici rol oynadığını göstermektedir. Bu çalışma, teorik analizlerin ötesine geçerek deneysel doğrulamalarla desteklenmiş ve fononik kristallerin ses yalıtımı uygulamalarındaki potansiyelini ortaya koymuştur. Sonuç olarak, fononik kristal tabanlı bu sistemlerin akustik gürültü azaltımında yenilikçi ve uygulanabilir çözümler sunduğu değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study focuses on the design, analysis, and characterization of phononic crystal structures based on polymer acoustic metamaterials to provide solutions for environmental and industrial noise problems. It particularly aims to develop low-cost and effective noise insulation systems for high noise sources such as railway transportation. A comprehensive literature review was conducted to explore the wave propagation behavior of phononic crystals and their potential in sound insulation applications.In the practical phase, two-dimensional periodic phononic structures with different lattice types (square, rectangular, triangular, honeycomb) were designed and modeled. The effects of geometric parameters such as lattice constant and cylinder radius on transmission loss were analyzed using Finite Element Method (FEM) simulations conducted in COMSOL Multiphysics, and validated through experimental measurements. The study also examined the impact of parameters such as hollow or liquid-filled cylinders on the band structure and acoustic performance.The results show that the lattice type, geometric dimensions, and core filling material play a significant role in acoustic insulation performance. This research goes beyond theoretical analysis by incorporating experimental validation, demonstrating the applicability of phononic crystal systems in real-world noise control. The findings underline the potential of such structures as innovative and effective solutions for acoustic insulation.
Benzer Tezler
- Zamansal çoklama yöntemiyle küçük boyutlarda cam elyaf polimer katkılı mandrel tabanlı fiber optik akustik algılayıcılarla dizin oluşturulması
Time division multiplexed array development by using small size glass-fiber reinforced polymer based fiber optic acoustic sensors
EMRAH İLBEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMZA KURT
- Simulation-based analysis of porosity in needle punched nonwoven structures
İğnelenmiş dokumasız kumaş yapılardaki gözenekliliğin simülasyon tabanlı analizi
MURAT MULA
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER GÜRARSLAN
- Fotoakustik sinyal algılanması için fabry-perot sensörgeliştirilmesi
Development of fabry-perot sensor for photoacoustic signaldetection
ŞEKİP ESAT HAYBER
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER GALİP SARAÇOĞLU
- Innovative approaches for mechanical characterization and failure analysis in complex and functional composite structures: A fusion of SHM, NDT, and FEA techniques
Kompleks ve fonksı̇yonel kompozı̇t yapılarda mekanı̇k karakterı̇zasyon ve hasar analı̇zı̇ ı̇çı̇n yenı̇lı̇kçı̇ yaklaşımlar: SHM, NDT ve FEA teknı̇klerı̇nı̇n bı̇rleşı̇mı̇
ABDULRAHMAN SAEED ABDULQADER AL-NADHARI
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YILDIZ
- Analysis of cantilevers for high-speed atomic force microscopy
Yüksek hızlı atomik kuvvet mikroskobu için konsolların analizi
HARPREET SINGH BRAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜJDAT BALANTEKİN