FBE- Makine Dinamiği, Titreşimi ve Akustiği Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/78
Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, sadece yüksek lisans düzeyinde eğitim vermektedir

Gözat

Çıkarma tarihi ile FBE- Makine Dinamiği, Titreşimi ve Akustiği Lisansüstü Programı'a göz atma

Dizinde bir noktaya atla:
  • Öge
    Viskoelastik Elemanların Dinamik Özelliklerinin Titreşim Testleri İle Belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-07-10) Varol, İsak ; Şanlıtürk, Kenan Yüce ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Diğer pek çok sektörde olduğu gibi beyaz eşya sektöründe de makinelerin işlevselliği kadar rahat ve kullanışlı olmaları da önem kazanmıştır. Artan rekabet koşullarında firmalar konforu arttırmak; fakat bunu minimum maliyetle gerçekleştirmek zorundadır. Dolayısıyla son zamanlarda makinelerin titreşim ve akustik karakterlerinin belirlenmesi sanayide çok geniş yer bulmaktadır. Mümkünse aynı parçalayla pek çok fonksiyonun sağlanması biz mühendislerin üzerinde kafa yorduğu bir konudur; sızdırmazlık konusunda çokça başvurulduğunu gördüğümüz viskoelastik malzemelerin yüksek titreşim ve şok sönümleme özelliklerinin de olduğunu biliyoruz. Dolayısıyla bu tip malzemelerin dinamik özelliklerini ortaya koyabilmek son zamanlarda oldukça önem kazanmıştır. Çamaşır makinesi özelinde, bir viskoelastik malzemeden imal edilen körüğün ana görevi yıkama sırasında sızdırmazlık sağlamasıdır; ama bu görevini yerine getirirken makine içerisinde olan hareketleri makine gövdesine iletmemesi istenmektedir. Günümüzde bu alanda çalışan insanlar makinenin en küçük titreşime dolayısıyla en küçük miktarda gürültüye dahi sebep olmaması için çalışmaktadırlar. Bu tezin amacı, özellikleri frekansla ve genlikle değişen bir eleman olan körüğün çamaşır makinesi dinamiği üzerine etkisinin incelenmesi olarak özetlenebilir. Viskoelastik malzeme ve elemanların dinamik özelliklerinin ortaya konması, bu elemanların özelliklerinin genlik ve frekansla büyük değişim göstermesi dolayısıyla farklı yaklaşım tarzları gerektirmektedir. Çalışmada körük malzemesinden başlanarak malzemenin dinamik özellikleri ortaya konmuş, ardından körük makina dinamiği ilişkisi incelenmiş, körüğe özgü bir ölçüm düzeneği tasarlanmış, mevcut körükler incelenmiş ve iyi körük kötü körük ayrımı yapılmak üzere körük dinamik özellikleri frekansa ve genliğe bağlı olarak ortaya konmaya çalışılmıştır. Sonuçlar körüğün çamaşır makinesi dinamiğine etkisinin bulunduğu, dolayısıyla körük seçiminin oldukça çok ölçüm ve sistematik bir yaklaşım gerektiren zorlu bir iş olduğu görülmektedir.
  • Öge
    Ev Tipi Davlumbazların Titreşim Ve Gürültüsünün İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-07-18) Öztürk, Sinem ; Erol, Haluk ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Her geçen gün gelişen teknoloji yaşamı kolaylaştırırken, birtakım sorunları da beraberinde getirmektedir. Önemli bir yaşam alanı olan evlerde de, kullanılan makinaların ürettiği gürültü, teknolojik gelişmelerin yarattığı bu sorunlardan biridir. Artan yaşam standartlarıyla birlikte artık insanlar makinaların işlevlerini yerine getirirken diğer yaşam alanlarına zarar vermemesini istemekte, yani gürültüsüz çalışan makinaları tercih etmektedirler. Bu yüzden bir ürünün ses gücü ve titreşim düzeyleri, ürün kalitesini belirleyen özelliklerden birisi haline gelmiştir. Dolayısıyla titreşimlerinden dolayı gürültü oluşturan makinaların işletim şartlarındaki titreşim seviyelerinin bilinmesi önemlidir. Mutfaklarda kullanılan davlumbazlar, titreşim ve gürültünün en önemli kaynaklarından birisidir. Bu bakımdan, daha sessiz cihazların geliştirilebilmesi için davlumbazların titreşim ve gürültü özelliklerinin iyi anlaşılmasına ihtiyaç vardır. Günümüzde daha sessiz cihazlar geliştirebilmek için birçok teorik çalışma yapılmaktadır. Teorik çalışmalar sonucu oluşturulan modeller ile de yapıya ait parametrelerin titreşim ve gürültüye etkilerinin ne yönde olduğu belirlenmektedir. Bu çalışmada, davlumbazın titreşim ve gürültüsü hem teorik olarak, hem de çalışma boyunca yapılan deneysel çalışmalarla belirlenmeye çalışılmıştır. Deneysel çalışmalar davlumbazın mevcut durumunu tespit etmek, teorik çalışmalara veri oluşturmak ve teorik modelin doğrulanması için gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda davlumbazın titreşim davranışı ve oluşturacağı gürültü konusunda bilgi verecek bir teorik model oluşturulmuştur ve yapılan bu teorik çalışmalardan elde edilen bilgiler ışığında yapılabilecek parametrik çalışmalardan hangi parametrelerin, davlumbazın titreşim ve gürültüsünü ne şekilde etkileyeceği öngörülmüştür.
  • Öge
    Hafif, Ticari Bir Helikopterin Güç İletim Sisteminin Burulma Titreşimlerinin İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-11-19) Uzundağ, Ufuk ; Belek, H. Temel ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Bu çalışmada, hafif ticari bir helikopterin güç aktarma sisteminin burulma titreşimleri analizi yapılmıştır. Analizler için öncelikle sistemin basitleştirilmiş modeli, toplu parametre yaklaşımı ile ayrık model olarak hazırlanmış ve Lagrange denklemleri yardımıyla hareket denklemi elde edilmiştir. Bu denklemin özdeğerleri MatLab dili ile hazırlanan bir kod vasıtası ile bulunmuştur. Daha gelişmiş ve ayrıntılı başka bir model, Daha gelişmiş ve ayrıntılı başka bir model, dönen sistemlerin dinamiği konularında özelleşmiş ve sayısal yöntemleri kullanan bir program yardımı ile yayılı model olarak hazırlanmış ve sistemin doğal frekansları bulunmuştur. Hazırlanan bu modelde, dişliler arasındaki direngenliğin katı ve esnek olması durumlarına göre sistemin doğal frekansları ve mod biçimleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca sistemde tek yönlü bir kavramanın bulunması nedeni ile bu kavramanın uçuş esnansında çözülmesi veya bağlı olarak çalışması ile oluşan farklı işletme koşullarındaki burulma titreşimleri de incelenmiştir. Sistemin burulma titreşimlerine ait doğal frekanslar, helikopterin farklı uçuş rejimleri ve otorotasyon koşulları dikkate alınarak ve Campbell Diyagramları kullanılarak belirlenmiştir. Bu çalışma ile kritik devir sayılarında hangi burulma titreşimlerinin uyarılmasının beklendiğine yönelik çalışmalar da yapılmıştır. Sistemin burulma titreşim davranışının değiştirilmesi istendiğinde hangi tasarım parametrelerinin daha duyarlı olduğu da bu çalışma kapsamında incelenmiştir.
  • Öge
    Helikopter Yapılarının Ölçüm,modelleme Ve Modal Analizleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-11-19) Körük, Hasan ; Şanlıtürk, Kenan Y. ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Bu tez kapsamında, ilk önce helicopter yapıları tanıtılmış, ve helicopter ve benzeri yapılarının teori, modelleme, ölçüm ve analizleri ile ilgili bir literatür araştırması yapılmıştır. Daha sonra, bazı basit perçinli yapılar üzerinde ölçülen modal veriler yardımıyla, perçinli bağlantılar için, lineer Sonlu Eleman (SE) modelleri elde edilmiştir. Takibinde, doğrulanmış perçin modeli başarıyla bir helicopter kuyruk konisi kesitine uygulanmıştır. Helikopter kuyruk konisi, diğer helicopter yapılarındakine benzer parçalar içerdiğinden ve oldukça karmaşık olduğundan, bu yapının doğrulanmış bir SE modelinin oluşturulması önemlidir. Bu yüzden, bir helicopter kuyruk konisi üzerinde çok detaylı testler gerçekleştirilmiş ve yapıyı çok iyi temsil eden bir SE modeli inşa edilmiştir. Bundan başka, gerçek bir helicopter gövdesinin dinamik yapısını belirlemek için, bu yapı üzerinde titreşim testleri gerçekleştirilmiştir. Bu testlerden elde edilen deneysel verilerden ve diğer helikopter yapılarında kazanılmış olan tecrübelerden yararlanılarak, helicopter gövdesinin bazı SE modelleri oluşturulmuştur. Sonunda, daha gerçekçi olan ve yapıyı iyi temsil eden bir SE modeli oluşturulmuştur. Elde edilen bu model tasarım optimizasyonu amacına yönelik olarak kullanılabilir.
  • Öge
    Makinaların Titreşim Ve Gürültü Haritalarının Belirlenmesi, Modellenmesi Ve Analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-06-12) Şahin, Resul ; Şanlıtürk, Kenan Yüce ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Bu çalışmanın amacı makinaların gürültü ve titreşim haritalarının belirlenerek, deneysel modelleri temsil edebilecek sayısal modeller kurulmasıdır. Bu çalışmada gürültü kaynağı olarak sadece evaporatör fanının kullanıldığı bir kırağısız buzdolabında gürültü ve titreşim haritaları çıkarılarak, titreşimin ve gürültünün yoğun olduğu bölgeler tespit edilmiştir. Buzdolabında kullanılan malzemelere ait malzeme özellikleri ve sönüm değerlerinin tespit edilmesi amacıyla basit yapılar kullanılmış, kullanılan malzemelere ait elastisite modülü, poison oranı, yoğunluk ve sönüm değerleri tespit edilmiştir. Çalışmanın titreşim ve akustik modellerinin kurulması kısmında ise, sayısal ortamda oluşturulan modeller yapılan deneysel ölçümlerle sınanarak, buzdolabının titreşim ve akustik davranışlarını en iyi temsil edebilecek sayısal modeller kurulmuştur. Çalışma boyunca izlenilen yöntemlerle, buzdolabı gövdesine konumlandırılan evaporatör fan motoru bağlantısından kaynaklanan gürültünün ve evaporatör fanının birinci kanat geçiş frekansının bulunduğu frekans aralığı başarılı bir şekilde modellenmiştir. Buzdolabının titreşim ve akustik modelinin kurulmasıyla, yapı üzerinde yapılacak değişiklikler öncelikle sayısal ortamda uygulanarak gerekli prototip sayısı ve ihtiyacı da azaltılabilecektir.
  • Öge
    Dönen, Ucu Kütleli Visko-elastik Çubukların Öz Karakteristiklerinin İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-06-17) Kara, Mesut ; Gürgöze, Metin ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Bu çalışma sabit kesitli, serbest ucunda bir kütleye sahip ve Maxwell sönüm modeli kullanılan dönen visko-elastik bir Bernoulli-Euler çubuğunun düzlem dışı titreşimlerinin hesaplanmasıyla ilgilidir. İlk adımda, seri çözümünden elde edilen öz değer probleminden, Frobenius çözüm yöntemi kullanılmasıyla karakteristik denkleme geçilmiştir. Elde edilen karakteristik denklemin sayısal olarak çözülmesiyle, çubuğun öz değerleri elde edilmiştir. Ardından çözümün ikinci adımında, Sonlu Elemanlar Yönteminin (FEM) kullanılmasıyla öz değerler tekrar elde edilmiştir. Üçüncü adımda, Frobenius seri çözüm yönteminden ve Sonlu Elemanlar Yönteminden elde edilen sonuçların birbirleriyle olan tutarlılıkları incelenmiştir. Dönen visko-elastik çubuk için kütle parametresinin, sönüm oranının ve açısal hızın değişiminin çubuğun öz değerlerine olan etkileri de incelenmiştir. Son adımda ise, Maxwell modelindeki değerler ile Kelvin-Voigt Modelindeki değerler kıyaslanarak, bu modellerin birbirlerine göre avantaj ve dezavantajlarına değinilmiştir.
  • Öge
    Bir Helikopterin Yer Rezonansının İncelenmesi Ve Yer Rezonansına Karşı Tasarımı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-06-25) Gürses, Kenan ; Şanlıtürk, Kenan Yüce ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Bu tez kapsamında, bir helikopterin yer rezonansı kararsızlığının incelenmesi ve yer rezonansına karşı tasarımı ele alınmıştır. Yer rezonansı, helikopter kızakları üzerinde yerde dururken rotorun düzlem-içi ileri-geri titreşim modunun, gövdenin yuvarlanma ve yunuslama moduyla bağlanması sonucu meydana gelen mekanik kökenli bir dinamik kararsızlık halidir. Yer rezonansı, üç ve dört serbestlik dereceli iki tip matematik model kurularak incelenmiştir. Öncelikle, ele alınan sistemlerin hareket denklemleri çıkartılmış, ardından da lineerleştirilmiştir. Bu aşamada sistemin hareket denklemleri periyodik katsayılıdır. Periyodik katsayılı olan hareket denklemleri Fourier koordinat dönüşümünden faydalanılarak sabit katsatyılı hale dönüştürülmüş; böylelikle sistemin özdeğer analiziyle incelenebilmesine olanak sağlanmıştır. Hareket denklemlerinin özdeğer analizi yapılarak Coleman (Campbell) diyagramı oluşturulmuş ve yer rezonansının meydana geldiği rotor çalışma bölgeleri elde edilmiştir. Yer rezonansı kararsızlığını gidermede kullanılan yaklaşımın temelini sisteme yeterli seviyede sönüm sağlanması teşkil etmektedir. Başka bir ifadeyle, gövde moduna ve rotorun ileri-geri titreşim moduna karşılık gelen sönüm oranlarının çarpımı kritik bir değerin üzerinde olması halinde yer rezonansı sorunu ortadan kaldırılabilir. Bu kriter İTÜ-HTH’a uygulanmış ve gerekli sönüm oranları belirlenmiştir.
  • Öge
    İçten Yanmalı Bir Motorun Dinamik Modellenmesi Ve Analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-06-26) Karaca, Çiğdem ; Şanlıtürk, Kenan Yüce ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Bu çalışmada içten yanmalı bir dizel motor; ana parçaları, güç aktarma organlarının bir kısmı ve aksesuarlarıyla, fiziksel motorun titreşim karakteristiğini en iyi şekilde temsil edebilecek biçimde sonlu elemanlarla dinamik olarak modellenmiştir. Tüm montajda kullanılan modelleme yönteminin doğrulanması için motor montajı içinden rastgele bir parça seçilerek titreşim karakteristikleri incelenmiş; sayısal modelden hesaplanan doğal frekansları ve mod şekilleri, aynı parçaya yapılan modal test sonucunda elde edilen cevaplarla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda modelin, gerçek parçayı yeterince iyi temsil ettiğine karar verilmiştir. Daha sonra doğruluğundan emin olunan yöntemle motorun kalan parçaları modellenmiş ve gerçek montaja uygun şekilde birleştirilmiştir. Elde edilen dinamik motor modelinin çalışması simüle edilmiş, bunun için motor çalışırken parçalara uygulanacak olan kuvvetler hesaplanarak, doğru komponentlere uygulanmış ve motor kulaklarından ivme cevapları alınmıştır. Tüm motor montajı modelinin de doğru cevapları verip vermediğinin öğrenilmesi için aynı motora dinamometre üzerinde fiziksel testler yapılarak modeldekine benzer lokasyonlardan ivme verileri toplanmış ve değerler, sayısal modelden hesaplanan sonuçlarla karşılaştırılmıştır. İvme değerlerinin karşılaştırılmasından, fiziksel motorun titreşim karakteristiğini oldukça iyi yakınsayan bir sayısal model elde edildiği sonucuna varılmıştır.
  • Öge
    Çamaşır Makinalarında Ses Kalitesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-06-30) Orhon, Bahadır Emre ; Belek, H. Temel ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Ses kalitesi, özellikle beyaz eşya sektöründe, pazar önceliği açısından önemli bir belirleyici nitelik halini almıştır. Bu çalışmanın amacı, farklı model çamaşır makinalarının ses kalitelerini karşılaştırmalı olarak belirlemek, ses kalitesi ile ilgili nesnel ve öznel parametrelerin ilişkilerini ortaya koyarak bu yönde bir matematik model oluşturmak, tasarım parametreleri ile ses kalitesi arasındaki ilişkiyi ortaya koymaktır. Bu amaçla farklı model sekiz adet çamaşır makinası seçilmiş ve ses kalitesi yazılımı yardımıyla bunların psiko-akustik metrikleri belirlenmiştir. Elde edilen bu veriler “ana bileşenlerin analizi” yoluyla ana bileşenlerine ayrılmış, bu sayede sesi nesnel olarak azami düzeyde temsil edebilecek en az sayıda parametre belirlenmiştir. Ayrıca bu makinaların ses kaliteleri, oniki kişilik bir jüri tarafından zorlanmış seçim ve anlamsal fark yöntemleriyle öznel olarak değerlendirilmiştir. Ardından psiko-akustik nesnel metriklerle, jüri testinden elde edilen öznel veriler doğrusal regresyon yardmıyla ilişkilendirilerek bir matematik model kurulmuştur. Makinanın su alma, yıkama ve sıkma aşamalarında sesin hangi özelliklerinin insan algısı açısından beğenilir nitelikte olduğu grafik yöntemlerle irdelenmiştir. Çamaşır makinasının dinamik davranışını önemli ölçüde etkileyen sönüm faktörü ile ilişkili makina parçası olan kazan amortisörü seçiminin ses kalitesine etkilerini araştırmak amacıyla, aynı tip çamaşır makinasına farklı tip amortisörler bağlanarak sıkma aşamasında ses kayıtları alınmış, bu yeni ses örnekleri önceden elde etmiş olduğumuz modele konarak ses kalitesine ait nesnel ve öznel parametrelerin ne şekilde etkilendiği incelenmiştir.
  • Öge
    Perforasyonlu Susturucuların Akış Ve Akustik Etkinliklerinin İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-03-03) Saf, Orçun ; Erol, Haluk ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Taşıtların egzozlarından yayılan gürültü, günlük hayatta maruz kaldığımız en önemli gürültü bileşenlerinden biridir. Bu gürültünün azaltılmasında en etkili yol, gürültü karakterine uygun tasarlanmış susturucuların kullanılmasıdır. Trafiğe çıkan araç sayısının her geçen gün arttığı, buna karşılık sağlık ve konfor beklentilerinin yükseldiği bir ortamda, etkinliği daha yüksek susturucuların tasarlanması zorunludur. Sadece taşıtların egzoz sistemlerinde değil, jeneratörler gibi diğer içten patlamalı motorlarda, turbo makinalarda ve havalandırma kanallarında kullanılan susturucuların, kaynağın gürültü karakterine uygun olarak tasarlanması gereklidir. Borularda delikler açılarak oluşturulan perforasyon, susturucu içerisinde sıkça kullanılan uygulamalardan biridir. Özellikle düşük frekansta gürültünün engellenmesi için, perforasyonlu yapılara ait akustik direnç ve rezonans etkilerinden yararlanılır. Yine bu yapılar, susturucuların akışa karşı gösterdiği direnç olan ve tasarımı sınırlayıcı etki olarak karşımıza çıkan geri basıncın da en önemli kaynağıdır.Bu çalışmada, içerisinde perforasyon uygulaması bulunan susturucuların akış ve akustik performansları, birbiri ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu inceleme analitik, sayısal ve deneysel yöntemler kullanılarak yürütülmüş, perforasyonu tanımlayan parametrelerin her birinin etkisi araştırılmıştır. Giriş bölümünde konu hakkında yürütülen çalışmalara ait literatür bilgisi anlatılmış, model verilerek parametreler tanımlanmıştır. 2. bölümde düzlem dalga yaklaşımı kullanılarak oluşturulan kapalı formdaki çözüm gösterilmiştir. 3. bölümde ise mühendislik yazılımları kullanılarak hem parametrelerin etkisi araştırılmış, hem de ihmal edilen büyüklüklerin akustik özellikler üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. 4. bölüm bu çalışma kapsamında oluşturulan akış ve akustik ölçüm düzeneğinin kurulmasını ve elde edilen sonuçları kapsamaktadır. Sonuç bölümünde ise doğrulanmış model kullanılarak elde edilen sonuçlar ve bunların perforasyonlu susturucu tasarımı açısından değerlendirilmesi yer almaktadır.
  • Öge
    Rulamlı-rotor Sistemlerininmodellenmesi Ve Analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-07-06) Çakmak, Onur ; Şanlıtürk, Kenan Yüce ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Bilyalı rulmanlar birçok mekanik uygulamada kullanılan çok önemli parçalardandır. Ayrıca bilyalı rulmanlar tarafından üretilen ve aktarılan titreşimlerin incelenmesi özellikle kestirimci bakım ve hata tespiti gibi konular için de önemli olduğundan çalışmaya değer bir konudur. Dönen makinaların toplam titreşimleri üzerinde rulmanların önemli etkilerinin olduğu bilinmetedir. Bu çalışmanın amacı; yeni bir rulmanlı-rotor modeli oluşturmak ve bu sayede bu yapıların bir makinan toplam titreşimleri üzerine etkilerini incelemektir. Çalışma sırasında Msc. ADAMS, I-DEAS, Matlab ve ICATS ticari yazılımlarından sayısal ve deneysel aşamalarda faydalanılmıştır. Bu çalışmada konu ile ilgili literatür araşturılmış ve kullanılan metotlar incelenmiştir.Teorik altyapı aktarılmış ve böylce sayısal ve deneysel analizlerin analitik altyapısı ortaya konulmuştur. Bilyalı rulman modelinin ADAMS ortamında nasıl oluşturulduğu adım adım anlatılmış ve rulmanlı-rotor yapısının nasıl oluşturulduğundan bahsedilmiştir. Kurulan modeli doğrulamak amacıyla test düzeneği tasarlanmıştır Deneysel modal analizler ve order tracking analizleri bu süreçte kullanılmıştır. Model ileriki çalışmaları ışık tutması amacıyla doğrulanmıştır. Kurulan modelin rulmanlı-rotor sistemlerinin dinamik özelliklerini kritik olan bir frekans aralığı için yansıtabildiği gösterilmiştir. Değişik hızlara göre değişen rezonans karakterleri de çalışmada başarıyla incelenmiştir.
  • Öge
    Motor Askı Sistemi Modellenmesi ,deneysel Ölçümlerle Doğrulanması Ve Optimizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-07-13) Kaşıkcıoğlu, Uğur ; Muğan, Ata ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Bu çalışmada motor askı sistemlerinin temel dizayn kısıtlarından, modellemenin temellerinden, hesaplamalı benzetim yapabilmek için gerekli parametrelerden bahsedilmektedir. Motor askı sistemi benzetim hesaplamaları MATLAB ve MSC.Adams ile karşılaştırılmalı olarak yapılmıştır. Motorun rijit cisim modelinin altı serbestlik dereceli matematik modeli çıkartılmıştır ve MATLAB’te matematik modelden yararlanılarak bir program yazılmıştır. MSC.ADAMS’ta motor ve askı sistemi modeli oluşturulmuştur. Daha sonra MATLAB programı ile MSC.ADAMS modeli sonuçları karşılaştırılmıştır. Analiz sonuçları göstermiştir ki MATLAB ve MSC.Adams arasında çok iyi bir tutarlılık vardır. İki program da hesaplamamanın kesinliğini gerçekleştirmişlerdir. Son olarak da askı sisteminin optimizasyonu yapılmış ve hedeflenen izolasyona ulaşılmıştır.
  • Öge
    Otomotiv Endüstrisinde Kullanılan Gözenekli Malzemelerin Akustik Özellikleri Ve Analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-11-12) Vidinlimen, Güzide Tuğçe ; Belek, H. Temel ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Otomotiv sektöründe kabin içi gürültü ve titreşimin azaltılması, ürün kalitesini arttırmak ve müşteri memnuniyetini sağlamak için temel gerekliliklerden biri haline gelmiştir. Taşıt içi akustik konfor gittikçe büyük bir önem kazanırken, kabin içi tasarımının yanı sıra, amacına uygun ve özel olarak üretilen akustik malzemelere duyulan ihtiyaç da artmaktadır. Ürün geliştirme sürecinde, malzemenin akustik performansını etkileyen malzeme özelliklerinin çok olması ve akustik performansı belirlemek için yapılan testlerin oldukça uzun sürmesi karşılaşılan sorunların başında gelmektedir. Bu yüksek lisans tez çalışmasında, Comet Trim akustik malzeme modelleme yazılımı ve makroskopik özellikler kullanılarak tek ve çok katmanlı gözenekli malzemelerin ses yutma katsayısı ve ses iletim kaybının hesaplanması amaçlanmıştır. Modelleme ile elde edilen sonuçlar, empedans tüpüyle yapılan test sonuçlarıyla karşılaştırıldığında, önerilen modelleme programıyla elde edilen değerlerin mühendislik açısından yeterli yakınsaklığı sağladığı gözlenmiştir. Bu çalışmada, malzemelerin akustik performansının belirlenmesi ve geliştirilmesi için akustik malzeme modelleme programlarının kullanılmasının zaman ve iş gücü açısından kazanç sağladığı sonucuna varılmıştır.
  • Öge
    Hareketli Yüklere Maruz Köprülü Kren Kirişlerinin Dinamik Analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-06-27) Bulut, Cihan Oytun ; Gerdemeli, İsmail ; 403867 ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Bu tez çalışmasında, üzerinde hareketli yükler bulunan köprülü kren kirişlerinin dinamik davranışı incelenmiştir. Bu amaçla bir Berneuolli-Euler ince kirişi ele alınmıştır. Bilgisayar analizi SAP2000 programında gerçekleştirilmiştir. Dinamik analizlerde Newmark doğrudan zaman integrasyonu metodu ve oransal sönümleme tercih edilmiştir. Yükün hareket hızının ve kiriş kütlesine olan oranının farklı değerleri için kirişin dinamik davranışı diyagramlarla verilmiştir. Ağır şartlarda hızlı çalışacak krenlerin hizmet ömrünün belirlenmesi için tasarım aşamasında kren kiriş sisteminin dinamik davranışının hassas olarak belirlenmesi zorunludur. Kaldırılacak yükün miktarı ve arabanın hızı, taşıyıcı kiriş sisteminin dinamik özellikleri dikkate alınarak yapılacak hesapların daha doğru olacağı gösterilmiştir. Bu çalışmanın en sonunda ise analitik yöntemle elde edilen sonuçlarla SAP2000 ‘de yapılan analiz sonuçları karşılaştırılmış, sonuçların doğruluğu araştırılmıştır.
  • Öge
    Bir Helikopterin Yer Rezonansına Karşı İleri-geri Sönümleyici Tasarımı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-07-06) Özbakış, Fatih ; Şanlıtürk, Kenan Yüce ; 405517 ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Bu tez kapsamında helikopterlerde ortaya çıkan yer rezonansı kararsızlığı incelenmiştir. Yer rezonansı, mafsallı ve düzlem içi yumuşak rotorlu helikopterlerde görülebilen, helikopter palalarının düzlem içi hareketlerinin helikopter göbeğinin düzlem içindeki hareketi ile birbirlerine bağlanması sonucu ortaya çıkan bir dinamik kararsızlık türüdür. Helikopter palalarının düzlem içi modlarının bazılarında rotorun kütle merkezi rotorun dönme ekseninden kaçar ve bu kaçıklık helikopter gövdesini helikopter gövdesinin doğal frekansında tahrik eder. Bu durum ortaya çıktığında helikopter gövdesinin hareketi de rotoru tahrik ederek büyük genliklerin oluşmasına neden olur ve helikopter kısa sürede hasar görebilir. Bu tezde, literatür araştırmasının ardından helikopterlerde ortaya çıkan yer rezonansı kararsızlığını inceleyen dört serbestlik dereceli bir yer rezonansı modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan modelde helikopter palaları rijit kabul edilmiştir. Dört serbestlik dereceli yer rezonansı modelinde iki serbestlik derecesi palaların düzlem içi hareketlerini, diğer iki serbestlik derecesi de gövdenin hareketlerini temsil etmektedir. Kurulan yer rezonansı modeli yardımıyla özdeğer analizleri yapılarak Coleman diyagramı elde edilmiştir. Devamında yer rezonansını ortadan kaldırmak için pala ve gövdeye eklenmesi gereken sönüm oranları hesaplanmıştır. Tez çalışmasının bir sonraki aşamasında helikopter palası esnek olarak modellenmiş ve altı serbestlik dereceli bir yer rezonansı modeli kurulmuştur. Kurulan modelde iki serbestlik derecesi palanın düzlem içi hareketlerini, iki serbestlik derecesi palanın düzlem dışı hareketlerini ve diğer iki serbestlik derecesi de gövdenin hareketlerini içermektedir. Ayrıca kurulan model, pala üzerine gelen aerodinamik kuvvetlerin etkilerini de içermektedir. Kurulan modeller kullanılarak İTÜ’de geliştirilmekte olan Hafif Ticari Helikopterin (İTÜ-HTH)- yer rezonansı analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizlerde İTÜ-HTH’de yer rezonansı kararsızlığının ortaya çıktığı rotor devirleri ve eklenen sönümlerin yer rezonansına olan etkileri incelenmiştir. Son olarak, İTÜ-HTH palası için düzlem içi ileri-geri damper tasarımları önerilmiş ve önerilen tasarımların palaya sağladığı sönüm oranları deneysel olarak hesaplanıp sonuçlar tartışılmıştır.
  • Öge
    Ağır Taşıtların Kabin Akustiğinin İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-07-11) Çolak, Zeynep Gülcan ; Erol, Haluk ; 406373 ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Artan rekabetle beraber, araç konforunun iyileştirilmesine daha fazla yatırım yapılmaktadır. Bir aracın konforu, araç içindeki gürültü seviyesiyle yakından ilintilidir. Günümüzde, araç kalite değerlendirmesinde, akustik emisyon değerleri ve gürültü düzeyleri büyük öneme sahiptir. Bu yüzden, araç içindeki gürültü düzeylerinin azaltılmasına ve iyileştirilmesine yönelik çalışmalar her geçen gün artmaktadır. Bu çalışmaların bir nedeni de bu konudaki yasal düzenlemelerdir. Araç içi gürültü seviyeleriyle ilgili standartlar da, üretici firmaları gürültü seviyelerini iyileştirme yönünde çalışmalar yapmaya zorlamaktadır. Bu konuda yapılan çalışmalar, araç içi ve araç dışı gürültülerinin iyileştirilmesi ve azaltılması olarak ikiye ayrılmaktadır. Bu çalışmada araç içi gürültü seviyelerinin azaltılması için öncelikle gürültü düzeyleri incelenmek istenmektedir. Hem sayısal hem de deneysel analizler yoluyla karşılaştırmalı olarak kamyon kabini içindeki gürültü düzeyleri, aracın akustik ve titreşim karakteristikleri incelenmiş, hazırlanan basitleştirilmiş araç modeliyle analitik olarak da gürültü düzeylerinin tespiti gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalarda, nümerik analizler önemli bir yer tutmaktadır. Bilgisayar yazılımları kullanılarak gerçekleştirilen bu analizler, yapısal ve akustik analizleri kapsamaktadır. Bilgisayarla yapılan bu analizler sayesinde, bu çalışmaların maliyetleri önemli ölçüde azalmaktadır. Bu sayede hem prototip hazırlama çalışmaları azalmaktadır, hem de zamandan önemli kazançlar elde edilmektedir.
  • Öge
    İniş Takımlarının Helikopter Yer Rezonansına Etkisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-07-19) Yazgaç, Deniz ; Belek, H. Temel ; 406040 ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Bu tezde, iniş takımlarının yer rezonansına olan etkileri incelenmiştir. Öncelikle helikopterler ve helikopterlerde kullanılan iniş takımları okuyucuya aktarılmış, ardından iniş takımlarının tasarımındaki birkaç temel hedef açıklanmıştır. Yer rezonansı modeli sekiz serbestlik dereceli olarak kurulmuştur. Analiz için gerekli olan gövde direngenlik matrislerinin tesir katsayıları yardımıyla veya dinamik indirgeme yöntemiyle elde edilebileceği ve özellikle düşük frekanslı titreşim modlarında, helikopter gövdesinin bir rijit cisim olarak davrandığı gösterilmiştir. Analiz için gerekli olan sönüm matrisi Rayleigh sönüm modeli ile modellenmiş ve aşırı gövde sönüm oranlarında kararsızlık bölgelerinin birbirleriyle birleştiği ve kararlılık için gerekli sönüm oranının çok yüksek mertebelere çıktığı gözlemlenmiştir. Kızak ile zemin arasında kullanılan sınır şartlarında, kısıtlanan serbestlik dereceleri arttıkça kızağın direngenliği artmaktadır. Kızağın, gövde direngenliği ile karşılaştırılabilir mertebelere yaklaştıran bu durum, sonlu elemanlar modeli (SEM) ile analitik modelleme için kullanılan basitleştirilmiş model (BM) arasındaki özdeğerler farklılıklarını artırmaktadır. Özellikle karmaşık mod biçimlerine sebep olan veya başka bir değişle, özvektörlerini birçok serbestlik derecesine dağıtan kızak tasarımlarının, yer rezonansı probleminde ortaya çıkan kararsızlık miktarlarını azalttığı ve buna bağlı olarak daha az sönüm gereksinimlerine ihtiyaç duyulduğu gösterilmiştir.
  • Öge
    Hafif Ticari Bir Araç Jantının, Sonlu Elemanlar Modelinin Oluşturulması Ve Doğrulanması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-02-22) Yaman, Müslüm ; Mermertaş, Vahit ; 424427 ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Son yıllarda, yapıların dinamik davranışını modellemek için, ileri modelleme ve analiz yöntemleri mevcut olmasına rağmen, karmaşık yapıların, kabul edilebilir seviyede hassasiyete sahip teorik modelinin oluşturulması, hala büyük zorluklar içermektedir. Ayrıca, teorik modelin dinamik karakteristiğinin, gerçek yapıyı tasvir edip etmediğini bilmek, mühendislik açıdan gereklidir. Deneysel modal analiz, yapıların teorik modellerinin doğrulanması için, oldukça güvenilir bir yaklaşım sunmaktadır. Bu tezde, öncelikle, jantın yapısı tanıtılmış ve jant modellemesi ile ilgili literatür araştırması yapılmıştır. Daha sonra, serbest sınır koşulunda hafif ticari bir aracın sonlu elemanlar modeli oluşturulup, doğal frekansları ve mod şekilleri karşılaştırılarak, deneysel modal analiz ile doğrulanmıştır. Ayrıca, jantın, aks bağlantısını simule etmek amacı ile, göbek bölgesinden bağlı sınır koşulunda, sonlu elemanlar modelinin analizi ve deneysel modal analizi yapılmıştır. Takibinde, göbek bölgesinden bağlı sınır koşulunda, sonlu elemanlar analizi ve deneysel modal analizden elde edilen doğal frekanslar ve mod şekillerinin karşılaştırılması verilmiştir. Son olarak ise, jantın serbest sınır koşulunda, temel doğal frekansın 350 Hz altına düşmemesi koşulu ile, ağırlık azalmasına yönelik tasarımsal değişiklik önerileri verilmiştir. 300 Hz araç kabin içi gürültü açısından belirlenen limit değerdir. Bu tezde 50 Hz önlem alınarak, limit 350 Hz olarak kullanılmıştır.
  • Öge
    Ses İletim Kaybı Ölçüm Düzeneği Tasarımı Ve Geliştirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-06-29) Erdal, Burak ; Erol, Haluk ; 434557 ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Problemin tipine bağlı olarak, çeşitli gürültü kontrolü yöntemleri mevcuttur. Gürültü kontrolü; kaynak, iletim yolu ya da alıcı üzerinde olabilmektedir. En etkin yöntem sesin kaynakta azaltılması olarak görülse de, birçok durumda kaynakta oluşan gürültü sistemin çalışmasından dolayı oluşabilmekte ve belirli düzeylerin altına sistem kısıtlamaları nedeniyle indirilememektedir. Bu tip durumlarda, sistemin çıkışındaki gürültüyü azaltıcı önlemler önem kazanmaktadır. Gürültü azaltımı sağlamak amacıyla tasarlanan sistem ya da malzemelerin yeterliliklerinin tespit edilmesi, ancak akustik performanslarının ölçülmesi ile yapılabilir. Bu amaçla, ses yutuculuk özelliği olan bir akustik elemanın (gürültü azaltımı amaçlı kullanılan sistem ve malzeme) ses yutum katsayısı, sesin geçişini azaltma özelliği olan bir akustik elemanın ise ses geçiş kaybı vb. akustik özellikleri doğrulukla ölçülmelidir. Böylece kullanılan akustik elemanların özellikleri bilinerek daha doğru uygulanabilir. Bu tez, akustik elemanların performanslarının tespit edilmesine yönelik yöntemleri ve bu amaçla oluşturulan ölçüm düzeneği tasarımı ve geliştirilmesini kapsamaktadır.
  • Öge
    Dönen Makinalarda Sıvı Halkalı Dengeleme Sistemleri: Modelleme Ve Analiz
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-06-29) Şanverdi, Sergül ; Şanlıtürk, Kenan Yüce ; 434556 ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Dönel hareket yapan sistemler, dengesiz yük olması durumunda dönmenin etkisi altında merkezkaç kuvvetine maruz kalırlar. Dengesizlik hali merkezkaç kuvvetlerinin etkisi ile çoğu zaman istenmeyen titreşimlere neden olur. Bu titreşimler ve merkezkaç kuvveti, gürültü ve enerji kaybı olarak kendini gösterirken, dönen sistemlerin yataklarının aşınmasına neden olmakta, sistemin çalışma ömrünü ve performansını azaltmaktadır. Tüm bunları kontrol etmek, düşük enerji tüketimi sağlayıp ürün kalitesini arttırmak ve dengesizliğin kabul edilebilir sınırları aşmamasını sağlamak için titreşim seviyelerinin kontrol altında tutulması için şarttır. Titreşimleri oluşturan en önemli parametrelerden biri olan dönel sistemlerdeki dengesizlik etkisi, turbo makinalarda, çamaşır makinalarında, makina tezgâhlarında ve elektrik motorlarında büyük önem taşır. Bu tez çalışmasında, makinalarda dengesizlik problemi ele alınmış, genel olarak dengeleme yöntemleri hakkında bilgi toplanmış ve tez konusu olan sıvı halkalı sistemlerle pasif dengeleme hakkında kapsamlı bir literatür araştırması yapılmış, sıvı dengeleme halkaları ile dengeleme yapan sistemlerin çalışma prensibi incelenmiştir. Ardından, klasik dengeleme yöntemleri ve sıvı halkalı sistemlerle pasif dengeleme konularında teorik bilgiler derlenmiş ve sunulmuştur. Söz konusu sıvı halkalı sistemlerin bir modelinin ortaya konması, analiz yönteminin geliştirilmesi ve sistemin optimize edilebilmesi için gerekli araçların geliştirilmesi amaçlanmıştır. Sıvılı dengeleme sistemleri, dönel bir sistemin üzerine yerleştirilen, ona bağlı olarak hareket eden, içi belli bir hacimsel oranda sıvı ile doldurulmuş olan halkanın içerisindeki sıvının, merkezkaç kuvveti etkisiyle dengesizliğin aksi yönünde konumlanması prensibi ile çalışan sistemlerdir. Halka içerisinde yer alan sıvı, sistemin dönme merkezini referans alarak konumlanır ve dengesizliğin karşı tarafında konumlanan sıvının meydana getirdiği merkezkaç kuvveti, dengesizliğin sebep olduğu merkezkaç kuvvetinin bir kısmını kompanse eder. Sıvı halkalı sistemlerle pasif dengeleme, genellikle ilgilenilen frekans aralığında rijid olarak davranan, ancak izolasyon veya askı sistemleri nedeni ile makinanın çalışma hızının sistemin ilk doğal frekansının üzerinde olduğu durumlarda etkin olmaktadır. Bir başka deyişle, dengesizlikten kaynaklanan kuvvet ile deplasman cinsinden oluşan titreşimler arasında 180o’lik bir faz farkı oluştuğu durumlarda sıvı halkalı dengeleme sistemleri kullanılabilmektedir. Belirtilen bu kısıta bağlı kalınmak üzere bu tez kapsamında sıvı dengeleme halkalarının tek ve çok katmanlı modelleri MATLAB ortamında oluşturulmuş ve bu modeller doğrultusunda bir analiz yöntemi geliştirilmiştir. Bu modellerde kullanılan temel yaklaşım, verilen bir dengesizlik ortamında halka veya halkalar içerisinde bulunan sıvının halka veya halkalar içinde nasıl konumlanacağının ve sıvının ters yönde yaratacağı dengeleme kuvvetlerinin belirlenmesidir. Bu prensibe dayanarak sistemin dengeleme kapasitesini belirlemek xiv mümkündür ve verilen bir dengesizlik durumu için sistemi optimize edecek araçlar bu tez kapsamında geliştirilmiştir. Dengeleme halkası tasarımında etkin olan parametreler ortaya konmuş, oluşturulan modeller kullanılarak sayısal simülasyonlar gerçekleştirilmiş, yapılan analizler ve optimizasyonlar çerçevesinde sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sıvı halkalı dengeleme sistemi dengesizliği azaltmak için kullanılabilir ve bu sistemin görevini yapabilmesi için makinada net olarak bir miktar dengesizlik veya eksentrisite olması şarttır. Verilen bir titreşim seviyesi (eksantrisite) durumunda sıvının halka veya halkalar içindeki konumu iteratif bir yöntemle belirlenmiştir. Ancak, gerçek uygulamalarda titreşim seviyesi değil, sistemdeki olası dengesizlik miktarı bilinmekte ve pasif dengeleme sisteminin de bu koşulda analiz edilmesi gerekmektedir. Bu durum, analizler sırasında iterasyon döngüsü içinde başka bir iterasyon döngüsünü gerektirmektedir. Geliştirilen analiz yöntemi bu koşulda da sıvının konumunu ve pasif dengeleme sonucu titreşim seviyesinin ne kadar azaltılabileceğini belirleyebilmektedir.