Sıcaklığa Bağımlı Malzeme Özelliklerinin Dönen Bir Diskin Titreşim Davranışlarına Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, sıcaklığa bağımlı malzeme özelliklerine sahip dönen bir diskin titreşim davranışları sayısal olarak incelenmiştir. Sıcaklıktan bağımsız malzeme özelliklerine sahip dönen bir diskin titreşim davranışları da karşılaştırma için incelenmiştir. Çalışmada modelleme ve analiz için Sonlu elemanlar tabanlı SolidWorks programı kullanılmıştır. Malzeme özellikleri sıcaklığa bağımlı olduğundan, disk malzemesi programda yeni bir malzeme olarak tanımlanmıştır. Analizde iki tip sınır şartı kullanılmıştır. Bunlardan birincisi ankastre-serbest ve ikincisi de ankastre-basit mesnettir. Bundan başka, 400 rad/s ve 1800 rad/s olmak üzere iki farklı açısal hız kullanılmış ve sıcaklık 22C ile 600C arasında değiştirilmiştir. Sonuçlara göre sıcaklığa bağlı malzeme özelliklerine sahip diskin doğal frekansı sıcaklıktan bağımsız olana göre özellikle 200C ile 500C aralığında daha yüksek elde edilmiştir.

In this study, a numerical investigation is performed on vibration behavior of a rotating disc with temperature dependent material properties. The vibration behavior of a rotating disc with temperature independent material properties is also investigated for comparison. Finite element based SolidWorks program was used for modeling and analysis in the study. The disc material is defined as a new material in the program due to the material properties depend on the temperature. In the analysis, two types of boundary conditions are used. The first one is clamped-free and the second is clamped-simply supported. Moreover, two different angular velocity are used: 400 rad/s and 1800 rad/s and the temperature is changed from 22C to 600C. According to the results, it is obtained that the natural frequency of the disc with temperature dependent material properties is higher than one with temperature independent material properties especially between 200C and 500C.