Pasif Titreşim Ve Şok Yalıtıcılarının Optimum Tasarımı

Abstract

Şok ve titreşim ve yalıtımı kara hava ve deniz araçlarında hem sivil hem de askeri uygulamalarda önem arz eden bir konudur. Dengelenmemiş tahrik elemanlarının yaydığı yapısal gürültü sivil uygulamalarda konfor, askeri uygulamalarda ise sualtı izi açısından önem taşır. Ayrıca özel olarak askeri deniz uygulamalarında, muharebeye devam edebilmek için sualtı patlamaları tarafından oluşan şoklara karşı ekipmanların ve personelin korunması gerekir. Pasif titreşim ve şok yalıtıcıları bahsedilen titreşim ve şokların sönümlenmesinde kullanılırlar. Her bir uygulama için gerektiğinde doğal frekans, geçirgenlik ve ekipman üzerindeki kalıcı ivme değerleri hesaplanarak uygun sönümleyicinin seçilmesi gerekir. Bu hesaplamaların yapılabilmesi için öncelikle elastik elemanların statik ve dinamik karakterlerinin tespit edilmiş olması gerekmektedir. Tespit edilen TDS karakteristikleri ile analitik olarak tek serbestlik derecesinde doğal frekans ve geçirgenlik hesapları yapılabilse de; kalıcı ivmenin hesaplanması ve çok serbestlik dereceli durumlarda bu tip hesapların analitik olarak çözülmesi neredeyse imkânsızdır. Bu sebeple sistemin hareket denklemleri çıkartılarak sayısal yöntemler kullanılarak çözülebilir. Bu tezin amacıda çok serbestlik dereceli sistemlerin şok ve vibrasyon davranışlarının sayısal yöntemler kullanılarak çözümlenmesi ve tasarım kriterlerine göre optimum TDS tiplerinin belirlenmesidir.

Vibration and shock optimization is a major issue on land, air and sea transportation for both commercial and military vehicles. Structural vibrations caused by unbalanced masses are very important on commercial vehicles to obtain adequate comfort level and military vehicles to reduce the underwater fingerprint. Especially special care is needed on military applications to protect personnel and equipments against shock caused by underwater explosions. To isolate mentioned vibrations and shock passive isolators can be used. Natural frequency, transmissibility and remaining accelerations must be calculated for each application. Static and dynamic characterization of passive isolators must be completed. Using these values; natural frequency, transmissibility calculations can be completed analytically with one single degree of freedom. However calculation of remaining accelerations and multi-degree of freedom systems is very complex and nearly impossible to solve. For this reason multi degree of freedom systems are solved by obtaining equations of motions and solving by numerical methods. The aim of this work is obtain equations of motions of multi-degree of freedom systems, solving these equations by numerical method and selection of optimum isolators according to design criteria’s.