Tamamlayıcı Fonksiyonlar Metodu İle Üniform Olmayan Kesite Sahip Çubuğun Zorlanmış Titreşim Analizi

Abstract

Sürekli sistem olarak modellenen eksenel yüklenmiş değişken kesitli bir çubuğun elastik davranış problemi analiz edilmiştir. Bu problemi modelleyen diferansiyel denklemlere Laplace dönüşümü uygulanarak zamandan bağımsız sınır değer problemi eksenel koordinatlarda elde edilmiş daha sonra bu problem tamamlayıcı fonksiyonlar metodu (TFM) tarafından çözülmüştür. Sayısal olarak çözülen denklemler Durbin’in sayısal ters dönüşümünü yardımıyla zaman uzayına dönüştürülmüştür. Her bir yükleme tipi ve inhomojenlik parametresi için elde edilen sayısal sonuçlar, analitik sonuçlar ve ANSYS sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu birleşik yöntem, iyi yapılandırılmış, basit ve etkili bir yöntemdir.

The axial vibration problem formulation and solution of a nonuniform rod modeled as a continuous system were analyzed. By applying Laplace transformation to the differential equations that model to this problem, time independent boundary value problems were obtained in the axial coordinates, then this problem is solved by the complementary functions method. The equations solved numerically is converted into time space with the help of Durbin's numerical inverse transformation. The numerical results that obtained for each load type and inhomogeneity parameter were compared with analytical and ANSYS results in the literature. This unified method is well-structured, simple and efficient.