Makine Dinamiği, Titreşimi ve Akustiği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

Gözat

Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 5 / 46
  • Öge
    Viskoelastik mazlemelerin karekterizasyonu ve viskoelastik malzemeli yapıların modellenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-05-29) Özer, Mehmet Sait ; Şanlıtürk, Kenan Yüce ; 503111405 ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustik ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Çoğu zaman arzu edilmeyen titreşim, makina mühendislerinin başlıca problemlerinden biridir. Makinaların düzgün çalışması, kullanıcıya ve çevreye konfor sağlaması için genellikle makinalardan kaynaklanan titreşim ve gürültünün ortadan kaldırılması arzu edilmektedir. Ancak çoğu zaman titreşimleri ortadan tamamen kaldırmak mümkün olmamakta, rezonans genliklerini azaltabilmek için sönüm malzemeleri sıkça kullanılmaktadır. Sönüm malzemeleri çeşitli mekanik ve fiziksel özelliklere sahip olabilir. Doğru uygulama ve kullanım şartları için sönüm malzemelerinin özelliklerinin iyi bilinmesine ve tasarım yapılırken incelenecek modellere iyi şekilde yansıtılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasında çeşitli sönüm malzemelerinin farklı yapısal uygulamalar üzerindeki etkisi incelenmiştir. İlk olarak tezin amacı özetlenmiş ve literatürde var olan çalışmalar hakkında bilgi verilmiştir. İkinci sırada titreşim hareketi ve sönüme dair teorik bilgiler, daha sonra sönüm özelliği yüksek viskoelastik malzemelerin dinamik davranışı hakkında bilgiler sunulmuştur. Devamında tek serbestlik dereceli sistemlerde titreşim parametrelerinin nasıl belirlendiği açıklanmıştır. Analiz metodları olan Yarı-güç, Daire uydurma ve Çizgi uydurma yöntemleri açıklanmış, daha sonra sönüm malzemesi özelliklerini belirlemek için sıkça kullanılan bir yöntem olan Oberst kiriş yöntemi anlatılmış, dikkat edilmesi gereken tedbirler ve malzeme özelliklerine dair hesaplamalar verilmiştir. İki farklı sönüm malzemesinin karakterizasyonuna yönelik olarak çalışmalar yapılmış, tek tarafı sönüm malzemeli çubuk, çift tarafı sönüm malzemeli çubuk ve iki metal çubuk arasına sönüm malzemesi konularak oluşturulan numuneler için çeşitli frekans çözünürlüklerinde ölçümler yapılmıştır. Daha sonra bu ölçümlerden üç farklı analiz yöntemiyle elde edilen değerler sonuç olarak verilmiştir. Buna ek olarak, sönüm parametrelerinin değerlerini belirlerken frekans çözünürlüğünün etkisi, modal analiz yönteminin etkisi ve manyetik tahrik altındaki uzunluğun etkisi incelenmiştir. Numuneler için en uygun değerler seçilerek, sönüm malzemelerinin özellikleri hesaplanmıştır. Daha sonra bu malzemelere sahip yapıların sonlu elemanlar yardımıyla modellenmesi yapılmıştır. Öncelikle Oberst test düzeneğinde test edilen yapılar modellenerek eldeki deney sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Sonrasında, biraz daha karmaşık geometriye sahip L şeklinde plakalar üzerine sönüm malzemesi yapıştırılarak elde edilen yapılar için Modal Test yapılmış, elde edilen sonuçlar sonlu elemanlar ile oluşturulan model sonuçlarıyla mukayese edilmiştir. Son olarak bu tez çalışması sonucunda ulaşılan sonuçlar bulgular değerlendirilmiş tezin çıkarımlarından bahsedilmiştir. Gelecekte yapılabilecek çalışmalar hakkında öneriler sunulmuştur.
  • Öge
    Dizel Motorlarda Yanma Gürültüsünün Transfer Fonksiyonunun İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-01-20) Çiylez, İbrahim ; Erol, Haluk ; 10135941 ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustik ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Otomobillerde titreşim ve gürültüyü etkileyen alt sistemlerden biri olan motor, aracın en kritik alt sistemi olmakla beraber, türüne göre karakteristiği farklılık gösterir. Araçlarda kullanılan içten yanmalı motor tipleri benzinli ve dizel motorlar olarak ikiye ayrılmaktadır. Bunlardan yaygın kullanıma sahip olan dizel motorlar, Dr. Rudolf Diesel tarafından 1892’de keşfedilmiştir. Araçlarda kullanılan dizel motorlar, ürettiği yüksek tork ve düşük yakıt tüketimi ile birçok araç kullanıcısının tercihi olmaktadır. Dizel motorların bu avantajlarının yanında dezavantajları da bulunmaktadır. Bunlardan bir tanesi olan titreşim ve gürültü seviyeleri, dizel motorların en büyük problemlerindendir. Dizel motorlar yapısı gereği, havayı daha fazla sıkıştırarak dışarıdan enerji gerektirmeksizin yanma prosesini gerçekleştirebilmektedir. Bu yanma sonucu oluşan silindir içerisindeki basınç, benzinli motorlardan kat kat fazla olmaktadır. Silindir içerisindeki basınçta oluşan ani artış, dizel motorlarda yanma gürültüsünü oluşturmakta ve bu gürültü kullanıcı tarafından hissedilmektedir. Bu tez çalışmasında, dizel motorlarda yanma gürültüsü incelenmiş, yanma gürültüsünün transfer fonksiyonunun sonlu elemanlar ve sınır elemanlar yöntemleri ile elde edilmesi amaçlanmıştır. Yanma gürültüsünün transfer fonksiyonu, yapının içerisinde yanma gürültüsünün ne kadar zayıflatıldığını belirleyen, yanma gürültüsü için kritik bir fonksiyondur. Bu transfer fonksiyonu literatürde anlatılan test metotlarından regresyon analizi ile transfer fonksiyonun eldesi yöntemi kullanılarak, deneysel olarak bulunmuştur. Daha sonra bu deneysel çalışmalar ile CAE çalışmaları sentezlenerek yanma gürültüsü transfer fonksiyonunun doğrulama çalışmaları yapılmıştır. Giriş bölümünde, dizel motorlarla ilgili genel bilgiler verilmiş olup dizel motorlarda bilinen gürültü kaynaklarından bahsedilmiş, yanma gürültüsünün üzerinde durulmuştur. Yanma gürültüsünün parametreleri olan transfer fonksiyonu ve silindir içi basıncı arasındaki ilişki anlatılmıştır. Bu bilgileri destekler yönde yapılan literatür araştırmasındaki çalışmalar sıralanmıştır. İkinci bölümde ise bu tez çalışmasında yapılan deneysel ve CAE çalışmalarının dayandırıldığı teorik bilgiler verilmiştir. Titreşimin temelleri, akustik dalgaların teorisi ve kullanılan CAE metotları, sonlu elemanlar ve sınır elemanları metotlarına değinilmiştir. Daha sonra ki bölümde, bu tez kapsamında bahsedilen yanma gürültüsü transfer fonksiyonunu elde etme yöntemleri anlatılmıştır. Bu metotlar, deneysel yöntemler olmakla beraber bu tez kapsamında kullanılan metot, ses kaynaklarının ayrıştırılması ve regresyon analizidir. Bu metotlar ile motordan yayılan toplam gürültünün, gürültüye katkıda bulunan kaynaklara ayrıştırılması sağlanmaktadır. Kaynakların ayrı ayrı elde edilmesi sayesinde, özel olarak yanma gürültüsünün değeri belirlenmektedir. Daha sonra yanma gürültüsünün değeri ile ölçülebilen bir değer olan silindir içerisindeki basıncın arasında lineer bir ilişki aranmaktadır. Regresyon analizi ile bu ilişki elde edilerek yanma gürültüsünün transfer fonksiyonu elde edilmiştir. Elde edilen yanma gürültüsünün transfer fonksiyonları 1/3 oktav bantlarında gösterimi yapılarak 4 farklı mikrofondan ölçülen gürültünün ve 4 mikrofonun ortalaması olan gürültünün transfer fonksiyonları elde edilmiştir. Dördüncü bölümde ise bu tezin amacı olan CAE çalışmaları için sonlu elemanlar modelinin kurulumu anlatılmıştır. Daha sonra kurulan dizel motorun sonlu elemanlar modeli ile modal analiz ve frekans cevabı analizleri yapılmıştır. Bu analizler sonucu, yapının doğal frekansları ve dış yüzeyinde oluşan yüzey hızları elde edilmiştir. Kullanılan bir diğer metot olan sınır elemanları yöntemi için gerekli olan yüzey hızları LMS Virtual Lab. programında görsel bir şekilde incelenmiş, yüzey hızlarının frekanslara göre hangi parçalar üzerinde yoğun olduğu belirlenmiştir. Yine LMS Virtual Lab. programında sınır elemanları ağı kurularak akustik model hazırlanmıştır. Akustik modelin kurulumu tamamlandıktan sonra yaygın olarak kullanılan ATV metodu ile akustik analizler tamamlanmıştır. Elde edilen ilk sonuçlar, deneysel çalışmaların sonucu olan yanma gürültüsü transfer fonksiyonları ile karşılaştırılmıştır. İki sonuç arasındaki farklar belirlendikten sonra ortaya çıkan sonuç farklılıklarının kök sebepleri araştırılmıştır. Yapılan parametrik çalışmalar sonucunda test ve CAE sonuçları yakınsamış, yanma gürültüsünün transfer fonksiyonu sayısal analizlerle doğrulanmıştır. Sonuçların 2000 Hz 1/3 oktav bandı haricinde %5’in altında hata oranına sahip olduğu görülmüştür. 2000 Hz’te ise ortaya çıkan sonuçlar supap mekanizmasının muhafazasının malzeme özelliklerinin lineer kabulünden dolayı ortaya çıktığı görülmüştür. Sonuç olarak bu çalışma, dizel motorlarda yanma gürültüsünün transfer fonksiyonunun sonlu elemanlar ve sınır elemanları yöntemleri kullanılarak elde edilmesini amaçlamıştır. Bu sayısal metotlar ile deneysel olarak elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılarak doğrulama çalışması yapılmıştır. Bu sonuçlar ışığında CAE destekli çalışmaların NVH alanında kullanılabilirliği gösterilmiştir ve yanma gürültüsünün daha iyi anlaşılabilmesi için yanma gürültüsü transfer fonksiyonu üzerine çalışmalara ışık tutması ve sayısal metotların kullanımının artırılmasına katkı sağlaması amaçlanmıştır.
  • Öge
    Araç Kapılarının Akustik Davranışlarının İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-01-23) Yalçın, Erkut ; Erol, Haluk ; 10134057 ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustik ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Ülkemizde ve dünyada otomotiv sektörü her geçen gün büyümektedir. Farklı teknolojiler ile artan sayıda marka pazarda kendilerine yer edinebilmek için kıyasıya mücadele etmektedir. Gelişen teknoloji müşterilere sadece standard tasarım ve güvenlik gerekliliklerini değil aynı zamanda daha fazla konfor ve kalite sunmak için de kullanılmaktadır. Araçların titreşim ve gürültü performansları da geliştirilmeye açık bir alan olarak bu konfor alanında üzerinde çalışılmakta olan konuların başında gelmektedir. Araçlardaki titreşim ve gürültü performansının yükselmesi müşteri gözünde aracın kalite algısını da yükseltmektedir. Bu nedenle müşterilerin subjektif değerlendirmeleri de otomobil firmalarının araştırma ve geliştirme departmanlarında gerçekleştirilen titreşim ve gürültü çalışmalarına yön verici bir indikatör olarak dikkate alınmaktadır. Müşteri gözünde aracın kalite algısını yükselten en önemli performanslardan biri de araç kapılarının kapatılması esnasında çıkarttıkları ses olmaktadır. Otomobil kapılarının kapanma sesinin tok ve kısa olmasının, müşterinin gözünde aracın kaliteli olduğu imajı yarattığı bilinmektedir. Bu nedenden ötürü global otomotiv araştırma ve geliştirme departmanlarının NVH ekiplerinin üzerinde en yoğun olarak mesai harcadığı konulardan biri araçların kapı kapanma sesinin müşteride yarattığı izlenimi iyileştirmeye yönelik çalışmalardır. Bu konu akustik disiplininin önemli çalışma alanlarından biri olan ses kalitesi başlığı altında incelenmektedir. Objektif olarak ölçülebilen ses kalitesi parametrelerinin subjektif değerlerle doğrulanması sonucu, beğenilen sesin kalite parametrelerinin hangi düzeyde olması gerektiği bilgisi ya da bu parametrelerin hangi yöndeki değişiminin kalite algısına nasıl etki ettiğinin anlaşılması bu kapsamdaki çalışmaların birincil amaçlarıdır. Öte yandan ses kalitesi parametrelerinin istenilen değerlerini elde edecek tasarımların belirlenmesi ise bu alandaki çalışmaların nihai amacıdır. Bu ve benzeri çalışmalar bugüne kadar yoğun olarak gerçekleştirilmiş olmakla birlikte çalışmaların tamamına yakını deneysel çalışmalardan oluşmaktaır. Ürün geliştirme sürecinin çok erken safhalarında dahil araç kapılarının tasarım süreçlerini, ses kalitesi parametrelerini de hesaba katarak yönlendirmeye imkan verecek olan bir Bilgisayar Destekli Mühendislik (BDM) yönteminin ortaya konulabilmesi, bu alandaki çalışmaların daha hızlı, etkili ve daha az maliyetli olarak yürütülebilmesine olanak verecektir. Bu tezde sunulan çalışma, bu amaca yönelik olarak gerçekleştirilmiştir. Öncelikle kapı kapanma sesini zaman alanında (transient) hesaplayabilen bir model geliştirilmiştir. Bu model mevcutta üretime hazırlanan ve tasarımı kesinleşmiş bir araç kapısının Sonlu Elemanlar Modelinin (FEM) kullanımı ile kurulmuştur. Araç dışındaki ve araç içindeki havayı temsil eden dış ve iç akustik kaviteler oluşturulmuş ve kapatılan kapı ve çevresindeki gövde bileşenlerinin bir bölümünden oluşan yapısal model ile birleşimleri sağlanmıştır. Model Abaqus Explicit çözücüsü ile zamana bağlı (transient) olarak çözdürülmüş ve hem araç dışından kapıyı kapatan kullanıcının kulak seviyesinden, hem de araç içinde sürücü sağ kulağı seviyesinde zamana bağlı ses basıncı eğrileri elde edilmiştir. Sayısal modeli kurulan araç yarı yankısız odada fiziksel olarak da test edilmiş ve aynı noktalardan ölçümler yapılarak aynı tip ses basıncı eğrileri elde edilmiştir. Fiziksel test sonuçlarını mümkün olan en iyi seviyede tahmin edebilmek için sayısal model parametreleri değiştirilerek doğrulama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sonraki aşamada, bu doğrulanmış model üzerinde bazı tasarım değişiklikleri yapılmış ve her parametrik değişiklik için analiz tekrarlanmıştır. Mevcut durum ve parametrik değişikliklerin uygulandığı her durum için analiz sonucu elde edilen zamana bağlı (transient) ses basıncı eğrileri ile yine mevcut durum için fiziksel test sonucu elde edilen zamana bağlı (transient) ses basıncı eğrisi kullanılarak literatürdeki en önemli 2 ses kalitesi parametresi olan sesin yüksekliği ve sesin keskinliği değerleri hesaplanmıştır. Böylece sanal model üzerinde hangi tasarım değişikliklerinin kapı kapanma sesi kalitesini hangi düzeyde ve ne kadar değiştireceğine yönelik bilgi elde edilmiştir. Mevcut durum için, band – pass filtreli zamana bağlı kapı kapanma sesi sonuçlarının fiziksel test sonuçları ile iyi seviyede doğrulandığını söyleyebilmek mümkündür. Ses kalitesi parametreleri için söylenebilecek şey ise sesin analiz sonuçlarından elde edilen yükseklik değerinin test sonuçlarından elde edilene göre çok fazla olmasına rağmen analiz ve test tarafındaki sonuçlardan elde edilen keskinlik değerlerinin oldukça tutarlı olduğudur. Bu verilerden, sayısal modelin çalışılan frekans aralığında (22 – 500 Hz) sesin frekans dağılımını iyi düzeyde tahmin edebildiği ancak her bir frekans bileşenine ait ses basıncı genliklerinin deneysel sonuçlara göre yüksek olduğu sonucu çıkarılabilir. Bu durum şu şekilde özetlenebilir: Sayısal model sesin frekans bileşenlerini başarılı şekilde tahmin edebilmektedir ancak fiziksel koşullardaki kadar iyi düzeyde sönümleme kabiliyetine sahip değildir. Literatürde kapı kapanma sesini tahmin etmek için bir BDM metodu geliştirmeye yönelik yalnızca 2005 yılına ait bir çalışma bulunabilmiştir. Bu çalışma deneysel çalışmalar sonucu elde edilen verilere analiz girdisi olarak bağımlı olmakla birlikte yapısal ve akustik denklemleri 2 ayrı adımda ve 2 ayrı yöntemle (Sonlu Elemanlar Metodu ve Sınır Elemanlar Metodu) çözmektedir. Bu nedenlerden ötürü bu tezde sunulan çalışma literatürde bir ilk olma özelliğini taşımaktadır. Öncelikle bu çalışma hiçbir fiziksel test sonucunu girdi olarak kullanmadan kapı kapanma sesini zamana bağlı olarak hesaplayabilen ilk BDM metodudur. İkinci olarak geliştirilen bu model ayrık (eksplisit) lineer – olmayan yapısal ve akustik denklemleri aynı anda akuple bir şekilde yalnızca Sonlu Elemanlar Metodu ile çözmektedir. Bütün bu belirtilen noktalar bu metodun avantajlarını ortaya koymakla birlikte her biri literatüre getirilen bir yeniliktir. Çalışmanın son aşamasında ses kalitesi parametrelerini analiz sonuçlarından elde etmek ise, bu parametreleri ürün geliştirme süreçlerinin erken safhalarında dahi istenen her tasarım değişikliği için değerlendirebilmeyi mümkün kılmaktadır. Öte yandan bu metodun dez avantajı ise bu büyüklükteki bir modeli sadece sonlu elemanlar yöntemi kullanarak tek adımda akuple olarak çözmenin uzun süreli olmasıdır.
  • Öge
    Kompresör Kabuğunun Sayısal Ve Deneysel Analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-02-9) Yıldız, Levent ; Şanlıtürk, Kenan Yüce ; 10135636 ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustik ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Dünya pazarında buzdolabı üreticileri birbirleriyle kalite, yeni teknoloji, gıdaların daha uzun süre saklanabilmesi, buzdolabı iç-dış tasarımı, enerji seviyesi ve ses gücü düzeyi gibi birçok konuda çok aktif bir biçimde rekabet halindedir. Artan rekabet koşullarında firmalar tüketici beklentilerini karşılayacak faaliyetler geliştirmek, fakat bunu minimum maliyetle gerçekleştirmek zorundadır. Gürültü denetim politikaları ve müşteri beklentileri göz önüne alındığında buzdolabı kompresörlerine ait ses ve titreşim seviyeleri önem kazanmaktadır. Kompresör kaynaklı titreşimler, buzdolabındaki gürültünün en önemli nedenlerinden biri olup, özellikle kompresör içindeki mekanik hareketin yaratmış olduğu titreşim ve bu titreşimin çeşitli yollarla kompresör kabuğuna iletilmesi sonucunda oluşan gürültü, buzdolabı gürültü seviyesini önemli oranda etkiler. Buzdolaplarının aşırı titreşimlere maruz kalması ile müşteri konforu açısından istenmeyen sesler yani gürültü artışı haricinde, bu titreşimlere bağlı arızaların oluştuğu da bilinmektedir. Bu tez kapsamında öncelikle buzdolabı ile ilgili temel bilgiler araştırılıp, buzdolabındaki baskın gürültü kaynakları belirlenmiş ve bu gürültü kaynaklarıyla ilgili literatür araştırması yapılmıştır. Yapılan araştırmalar sonucunda, zaruri bir ihtiyaç olan buzdolaplarında görülen titreşim ve gürültü probleminin araştırmacıları daha sessiz ve daha düşük titreşim seviyelerine sahip ürünler meydana getirme yoluna yönelttiği görülmüştür. Buzdolaplarında baskın gürültü kaynaklarından biri olan kompresörün titreşim ve gürültü problemlerinin giderilmesi ile ilgili farklı uygulamalar bulunmasına karşın, yapılan literatür araştırmasında genelde türbin kanatlarında kullanılan sürtünmeli sönümleyici uygulamasının kompresörlerde kullanımının yaygın olmadığı tespit edilmiştir. Bu sebeple bu tez kapsamında kuru sürtünme kaynaklı sönümleyici kullanımı ile kompresör titreşim ve gürültü seviyelerinin düşürülmesi amaçlanmıştır. Bunun için öncelikle tek ve çok serbestlik dereceli sistemler incelenmiş ve temel ses konuları hakkında bilgi toplanmıştır. Kompresör kabuğunda gerçekleştirilecek çalışmaların anlamlı olabilmesi için öncelikle mevcut durumun tespiti gerekmiştir. Bunun için ilk önce Sonlu Elemanlar Metodu ile kompresörün sayısal modeli oluşturularak kompresörün dış muhafazasını oluşturan alt ve üst kabuk ayrı ayrı ve birleşik durumda analiz edilmiş ve modellenen kompresör kabuklarının doğal frekansları, mod şekilleri ve Frekans Tepki Fonksiyonları (FTF) hesaplatılmıştır. Kompresörün mevcut titreşim ve gürültü davranışının deneysel olarak belirlenmesi için öncelikle kompresör alt ve üst kabuklarına çekiç testi yapılarak kabukların FTF’leri ölçülüp doğal frekans değerleri elde edilmiştir. Ölçülen FTF’lerin bir modal analiz yazılım programında işlenmesi ile mod şekilleri elde edilmiştir. Daha sonra kompresörün mevcut akustik davranışlarının tespiti için iki farklı tipteki kompresörün solo ses gücü düzeyi ölçülmüştür. Ayrıca bu iki kompresörden biri, buzdolabı kabin dibi bölgesine yerleştirilerek buzdolabının da toplam ses gücü düzeyi ölçülmüştür. Ölçülen bu değerler, ileride yapılacak çalışmaların mevcut durumla karşılaştırılmasında referans değerler olarak kabul edilecektir. Kompresördeki mevcut durumun tespiti için uygulanan üçüncü ve son çalışma ise buzdolabında kompresör kaynaklı gürültünün kompresörün hangi bölgesinden kaynaklandığını belirlemek amacıyla yapılan akustik kamera ölçümüdür. Bu sayede kompresör kaynaklı gürültünün kaynağı ve baskın olduğu frekans bölgeleri elde edilmiştir. Oluşturulan sayısal ve deneysel modellerin birbiriyle uyumlu olup olmadığını ve elde edilen sonuçların tutarlılığını tespit etmek amacıyla öncelikle sayısal ve deneysel modelde aynı yerden alınan bazı FTF verileri karşılaştırılmış ve birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Daha sonra her iki analizde alt ve üst kabuklar için elde edilen doğal frekans değerleri ve mod şekilleri karşılaştırılmıştır. Elde edilen doğal frekans değerlerinde özellikle alt kabuk için kısmi sapmalar olsa da, hem doğal frekans değerleri hem de mod şekillerinin birbirleriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Kompresör alt ve üst kabuklarının birleşik halde bulunduğu durumda modeller arasında karşılaştırmanın yapılabilmesi için Operasyonel Koşullarda Titreşim Şekli (OKTŞ) yöntemi kullanılarak doğal frekans değerleri elde edilmiştir. Bu metodun ölçümler esnasında sağladığı en önemli avantaj, yapıya herhangi bir harici kuvvet uygulanmadan gerçekleştirilebilmesidir. Bu nedenle yöntemin uygulanması sırasında herhangi bir kuvvet sinyalinin ölçülmesine gerek yoktur. Modal parametreleri bulmak sadece kompresör kabuğu üzerinden alınan cevap (ivme) verilerine dayanmaktadır. Buzdolabı kabin dibi bölgesinde ve kompresörde bulunan bazı kısıtlar sebebiyle sadece üst kabuk bölgesine uygulanan bu yöntem sonucunda elde edilen veriler ile sayısal analiz sonuçlarından elde edilen bazı mod şekillerinin birbirleriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Gerçekleştirilen üç farklı karşılaştırma yöntemiyle, oluşturulan sayısal ve deneysel modellerin birbirine yeter derecede yakınsadığı sonucuna varılmıştır. Gerçekleştirilen sayısal ve deneysel analizler sonucunda kompresör kabuğu üzerinde belirlenen kritik bölgelerde sürtünmeli sönümleyici kullanılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda ilk olarak sabit bir sürtünmeli sönümleyici, kompresörde belirlenen bölgeye yerleştirilmiş ve hem solo kompresör ses gücü düzeyi (SGD) hem de buzdolabı toplam ses gücü düzeyi ölçülmüştür. Bu yöntem ile kompresörün solo SGD’sinde 1.6 dBA, buzdolabı toplam SGD’sinde ise 0.3 dBA seviyesinde bir düşüş sağlanmıştır. Ölçülen buzdolabında düşük frekanslardaki sesin daha baskın olması sebebiyle gerçekleştirilen iyileşme buzdolabı toplam SGD’sine yansımamıştır. Bu sürtünmeli sönümleyicinin sabit normal kuvvette kullanılıyor olması sebebiyle daha etkin bir şekilde kullanılıp kullanılamayacağını tespit etmek amacıyla alternatif bir çözüm önerisi sunulup sönümleyici kuvveti ayarlanabilir olarak tasarlanmıştır. Ayarlanabilir sürtünmeli sönümleyicinin belirlenen iki farklı bölgede kullanılması ile solo kompresör SGD’sinde 2.1 dBA’lık bir düşüş sağlanmış olup, kabuğun titreşim genlikleri azaltılmıştır. Kompresör kabuğu üzerindeki titreşimleri ve gürültüyü azaltmak için önceki uygulamalardan farklı olarak, kompresör alt ve üst kabuklarının birleşim bölgesinde kemer şeklinde şerit metal yay kullanılmış ve kuru sürtünmeli alan oluşturulmuştur. Bu sayede iki farklı tip kompresör üzerinde denenen yöntem ile bir kompresörün toplam solo SGD’si 1.5 dBA; diğer kompresörün toplam solo SGD’si ise 1.8 dBA düşürülmüş olup kabuktan alınan titreşim genlikleri de azaltılmıştır. Yukarıda özetlenen alternatif çözüm önerilerinden farklı olarak, kompresör kabuğunda daha fazla ve daha farklı bölgelerde titreşim sönümü gerçekleştirilebilmesi için baskı yüzüğü kullanımı önerilmiştir. Bu yöntemin kompresör kabuğunda uygulanması ile kabuk titreşim genliklerinde diğer yöntemlere göre daha fazla miktarda düşüş sağlanmıştır. Kompresör kabuğu titreşimlerinin belirli frekans bantlarında kontrol edilebilmesi için önerilen diğer bir yöntem de kompresör kabuğunun çok katmanlı kullanımıdır. Katmanlı kompresör kabuğu tasarımlarında kabuk yüzeyleri arasında özellikle temasın sağlanması istenmektedir. Bu sayede kabuk saclarının birbirine sürtünerek titreşim enerjisini azaltması beklenmektedir. Tez kapsamında kompresör üst kabuğunun iki katmanlı üretilmesi ile oluşturulan kompresörün SGD’si ölçüldüğünde, gerçekleştirilen prototip üzerinde 1.8 dBA’lik bir düşüş sağlanmıştır.
  • Öge
    Titreşim Verileri Yardımıyla Bilinmeyen Tahrik Kuvvetlerinin Belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Uslu, Ahmet Ali ; Şanlıtürk, Kenan Yüce ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustiği ; Machine Dynamics, Vibration and Aquistics
    Bir yapıya uygulanan dinamik tahrik kuvvetlerinin belirlenmesi, mekanik sistemlerin tasarım ve optimizasyonunun en önemli adımlarından biridir. Bununla birlikte, çalışma koşullarında yapıya etkiyen bu kuvvetler hakkında doğrudan ölçüm ile her zaman sonuç elde edilemez. Bu ölçümleri yapmak kimi zaman mümkün olmamakta, kimi zaman yapılabilse bile herhangi sebeplerden dolayı kullanışlı olmadıklarından tercih edilmemektedirler. Bu durum, dinamik kuvvetlerin alternatif yollar kullanılarak belirlenmesi ihtiyacını oluşturur. Dinamik kuvvetlerin belirlenmesi için kullanılabilecek yöntemlerden birisi bu kuvvetleri dolaylı olarak belirlemektir. Bu tezde, sisteme ait Frekans Tepki Fonksiyonlarından ve sistemin dinamik tahrik kuvveti altındaki titreşimlerinden faydalanılarak kuvvetlerin belirlenmesine yönelik bir çalışma anlatılmıştır. Bu prosedür, Frekans Tepki Fonksiyonlarının tersinin alınmasını ve ölçülen titreşim seviyelerinin frekans alanında ifade edilmesini gerektirir. Kuvvet Belirleme Yönteminin uygulanabilirliği sayısal analizler ve ardından da deneysel çalışmalar ile sınanmaya çalışılmıştır. Metod değişik kuvvet tipleri (sinuzoidal, darbe, rastgele, cıvıltı) kullanılarak uygulanmıştır.