LEE- Müzik Lisansüstü Programı
Bu topluluk için Kalıcı Uri
Gözat
Yazar "Ömeroğlu, Cem" ile LEE- Müzik Lisansüstü Programı'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeTop plate vibration analysis of the kanun instrument(Sosyal Bilimler Enstitüsü, 2020) Ömeroğlu, Cem ; Karadoğan, Can ; 409032001 ; MüzikBu çalışma kanun enstrümanının göğüs tahtasının titreşim analizine yoğunlaşmıştır. Çalışmanın amacı göğüs tahtasının doğal titreşim frekanslarını tam anlamıyla çalışan ve geçerliliği yine bu çalışmanın içinde ispatlanmış bir üç boyutlu fiziksel model yardımıyla tanımlamak ve tasarım sürecinde öngörebilmektir. Böylelikle ladin ve çınar ağaçları ile birlikte metal ve kompozit malzemeler için de enstrümanın göğüs tahtasının frekans spektrumu model sonuçları ile birlikte analiz edilip değerlendirilecektir. Yöntem, başlangıç olarak çekiç testi olarak adlandırılan darbe deneyi aracılığı ile doğal titreşim frekanslarını ölçmeye dayalı olan deneysel çalışmayı kullanmıştır. Göğüs tahtaları çekiç ile darbelenmiş ve darbe tepkileri bir ivmeölçer aracılığı ile bilgisayar yazılımına kaydedilmiştir. Plakalar üstünde ayrık ve birden fazla sayıda nokta araştırılmış ve bu bilgiler sonraki aşama olan üç boyutlu fiziksel modellemeyi doğrulama aşamasında kullanılmak üzere ayrılmış ve saklanmıştır. Böylece deneysel çalışma, fiziksel modellemenin doğru ve tutarlı bir şekilde çalıştığını sağlamak ve gerçek ortam şartlarına mümkün olduğunca yakınlık sağladığını göstermek amacı ile bir referans noktası olarak kullanılmıştır. Farklı göğüs tahtaları fiziksel olarak modellenerek malzeme karakteristik bilgileri tanımlanmış, sonuçlar bilgisayar yazılımı ile üç boyutlu fiziksel modelin serbest titreşim modlarına göre ilgili yazılımla hesaplanmıştır. Model hesaplamaları ile deney sonuçları birbirleri ile kesiştikten ve serbest titreşim modlarına göre sağlama yapıldıktan sonra, fiziksel modellemenin sonraki çalışmalarda güvenli bir şekilde kullanılabilirliği onaylanmıştır. Sonrasında ise her iki farklı ağaç için sabitlenmiş titreşim modları çalışılmış ve sonuçlar aşağıdaki şekilde değerlendirilmiştir; İki ağacın sabitlenmiş titreşim modları karşılaştırıldığında; çınar ağacının (22) ladine (18) göre enstrümanın frekans aralığında daha fazla doğuşkan içeriğine sahip olduğu gözlemlenmiştir. Bu sonuç çınar ağacının göğüs tahtasının gürlük ve ses yayılımı anlamında ladine göre daha fazla potansiyele sahip olduğunu açıklayabilir. Geometriyi oluşturan plaka boyutlarında yapılacak cm bazında bir değişiklik dahi doğal titreşim frekans sonuçlarını etkilemektedir. Bundan dolayı; sesin doğuşkan içeriği ve yayılım şiddetinin genliklere bağlı olarak ses alanı içerisinde değişmesi beklenebilir. Boyutlar dalga boylarını belirlemektedir. Bundan dolayı, ses hızı sabitken boyutlar değiştiğinde doğal titreşim frekansında değişiklik beklenebilir. Üretim aşamasında çeşitli göğüs tahtalarını incelerken tüm plakalar hemen hemen aynı geometriye ve ölçülere sahip olsalar dahi ağırlıkları dolayısıyla da yoğunluklarındaki değişkenlik gözlemlenmiştir. Kısaca; ağaçların yoğunluğu ve bağıl nem oranı doğal titreşim frekansını kuvvetli bir şekilde etkilemektedir. Katılarda ses hızı Young Modülü ve yoğunluğa bağlıdır. Bu şekilde sadece yoğunluk parametresi düşerse, doğal titreşim frekanslarının tam aksine arttığı gözlemlenmiştir. Ladin ve çınar ağaçlarının göğüs tahtaları frekans spektrumu içinde değişik bölgelerde rezonansa girmektedir. Bu durumda yine geometrilerdeki benzerliğe vurgu yapılabilir. Yoğunluğa ek olarak Young Modülü, Sertlik Modülü ve Poisson's oranları bu doğal titreşim frekanslarını hep birlikte belirlerler. Ek olarak, göğüs tahtası için ağaçlara alternatif olabilecek farklı malzemelerin incelenmesi de fiziksel modelleme yoluyla çalışılmıştır. Metal olarak Al 3003-H18, kompozit malzeme olarak da GFRP ve CFRP Toray malzemeleri bu aşamada sunulmuştur. Tüm malzemeler; plaka kalınlığı, enstrüman frekans sahasına düşen doğal frekans sayısı açısından karşılaştırılmış ve ek olarak malzeme özellikleri ile belirtilmiştir. Biçim ve geometri çalışmaları ise göğüs tahtası üzerinde tek delik ve üç delik olmak üzere alternatif olacak şekilde çalışılmış ve sunulmuştur. Sonuç olarak, göğüs tahtasında tek delikli GFRP Toray malzemesi ile doğal frekanslar için enstrüman frekans sahasında maksimum sayıda (25) harmonik elde edilmiştir. Modelde kullanılan sonlu elemanlar yöntemine ilişkin parametrelerden; formüller, algoritmalar ve sonraki aşamalarda yapılabilecek değişikliklerin, sayısal ses işleme ve sentezleme konusunda fiziksel modelleme araçları olarak da kullanılması beklenebilir.