Optimization of a vibration isolator containing an inerter-like element
İnerter benzeri bir eleman içeren bir titreşim izolatörünün optimizasyonu
- Tez No: 994414
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ALAEDDİN AKGÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, literatürde mevcut sistemlerin varyantları olan bir grup titreşim izolatörünün performansını araştırmaktadır. Söz konusu izolatörler, sistemleri/yapıları dinamik destek/taban hareketinden izole etmek için tasarlanmıştır. İzolatörler, atalet elemanları, yaylar ve sönümleyicilerden (damperler) oluşur ve yay ve sönümleyici sayılarında birbirlerinden farklılık gösterirler. İncelenen izolatörlerin fikri, oldukça yakın zamanda ortaya atılan iki uçlu bir atalet elemanı olan inerterden türetilmiştir. Burada incelenen izolasyon sistemlerinin yalnızca bir ucu vardır, ancak atalet elemanlarının düzeni bir inerterinkine benzer. Burada incelenen izolatörler, uç sayılarındaki farklılık nedeniyle inerter benzeri olarak adlandırılır. Titreşim izolatörünün performans ölçütü, korunacak sisteme taban yer değiştirmesinin iletilebilirliğidir. Çalışmanın amacı, gruptaki toplam yedi farklı izolatör konfigürasyonunun tümü için iletilebilirliği en aza indirmek ve belirli bir frekans bandında çalışma için tüm konfigürasyonlar arasından en iyi konfigürasyonu belirlemektir. İletkenliğin en aza indirilmesi, MATLAB optimizasyon araçları fMincone ve genetik algoritma ile gerçekleştirilmiştir. Ana kütlenin ağırlığı altında yayların statik sıkıştırması (veya duruma bağlı olarak gerilmesi) ve modal sönümleme oranlarının değerleri için kısıtlamalar belirlenmiştir. Birkaç izolatör konfigürasyonu, tüm kısıtlamalara uyarken, bir bant içindeki tüm frekanslarda iletilebilirlik değerlerini %20'nin altına başarıyla düşürmüştür. Çoklu serbestlik derecesine sahip sistemler olan inerter sistemlerin, tek serbestlik derecesine sahip sistemlere, yani tek bir yay ve bir sönümleyiciye sahip sistemlere kıyasla iletilebilirlik değerlerini daha başarılı bir şekilde düşürdüğü gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study investigates the performance of a group of vibration isolators which are variants of systems existing in the literature. The isolators in question are meant to isolate systems/structures from dynamic support/base motion. The isolators consist of inertia elements, springs and dashpots (dampers) and differ among themselves in the number of springs and dashpots. The idea for the isolators studied was derived from inerter, which is a two-terminal inertia element put forward fairly recently. The isolation systems under study here have only one terminal but the arragement of inertia elements resembles those of an inerter. The isolators studied here are called inerter-like because of the difference in the number of terminals. The performance metric for a vibration isolator is the transmissibility of base displacement to the system to be protected from vibration. The objective of the study is to minimize transmissibility for all isolator configurations, seven in total, in the group and to determine the best configuration among all, for operation in a given frequency band. Minimization of transmissibility was carried out with MATLAB optimization tools, fMincone and the genetic algorithm. Constraints were prescribed for the values of modal damping ratios and for static compression (or tension, depending on the case) of the springs under the weight of the main mass. Several isolator configurations successfully reduced transmissibility values below 20% at all frequencies within a band while complying with all the constraints. It was shown that inerter systems, being systems with multiple degrees of freedom, reduce transmissibility values more successfully compared to systems with a single degree of freedom, namely, systems with a single spring and a damper.
Benzer Tezler
- OPTIMIZATION OF A NONLINEAR VIBRATION ISOLATOR
TİTREŞİM İZOLASYON SİSTEMİNİN OPTİMİZASYONU
FATMA YELDA BOYACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Makine MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALAEDDİN AKGÜN
- Design of a metal vibration isolator with high internal damping
Yüksek iç sönümlemeli metal titreşim izolatörü tasarımı
MUHAMMED ENES İSANÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN OSMAN ÖZGEN
- Design of a compliant lever-type passive vibration isolator using quasi-zero-stiffness mechanism
Yarı-sıfır-direngenlik mekanizması kullanarak esnek bağlantılı kaldıraç-tipi pasif titreşim yalıtıcı tasarımı
KAMİL KOÇAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÇETİN YILMAZ
- Design and optimization of nonlinear vibration isolator in two degrees of freedom
İki özgürlük derecesine sahip lineer olmayan bir titreşim sönümleyicisinin tasarım ve optimizasyonu
SARP GÖNÜLKIRMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALAEDDİN AKGÜN
- Design optimization and experimental validation of the additively manufactured passive vibration isolator of an inertial measurement unit in aerospace applications
Havacılık uygulamalarında bir ataletsel ölçüm biriminin eklemeli imalat ile üretilen pasif titreşim izolatörünün tasarım optimizasyonu ve deneysel doğrulaması
COŞKU VARDALLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN TAHA ŞEN
DR. CEYHUN TOLA