Esnek bağlı eklentileri olan plakların titreşimleri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SELÇUK KARAGÖZ

Danışman: Sevda Telli Çetin

Özet:

Mühendislik sistemlerinde kullanılan makine parçaları ve yapılar ekseriya kiriş, membran veya plak olarak modellenirler. Bu elemanlar sistemde yalın halde muhtelif sınır şartlarıyla yer alabildikleri gibi bazı hallerde başka cisim veya elemanları da taşıyabilirler. Bu ilave cisim veya elemanlar eklenti olarak adlandırılır. Bu tür eklentili elemanlar için bazen kısıtlı sistemler tabiri de kullanılmaktadır. Bununla sistemin sınır şartları haricinde hareketini kısıtlayan unsurların var olduğu ima edilir. Eklentili sistemler içinde çok sık rastlanan bir sınıf eklentili plaklardır. Bunlara örnek olarak taşıt yan ve tavan sacları, gemilerde yan paneller, elektronik kartlar v.b. gösterilebilir. Bu çalışmada sadece eklentili plakların tabii titreşim frekansları ve bunlara ait mod şekillerinin bulunması ile ilgilenilmiştir. Eklentinin yayılı ve konsantre olması halleri incelenmiştir. Yayılı eklentili plaklarla ilgili çalışmalar sınırlı sayıda olsa da literatürde mevcuttur. Bu çalışma söz konusu analizleri yaparken kullandığı metotla öncekilerden farklılık arz etmektedir. Burada kullanılan metot enerji esaslı sonlu fark yaklaşımıdır. Metot esas itibariyle hareketin Lagrange denklemlerinin çıkarılmasına dayanmaktadır. Lagrange denklemine girecek olan enerji entegrallerindeki konuma göre kısmi türevler sonlu fark ifadeleri olarak yazılmaktadır. Keza hareket denklemleri çıkarıldıktan sonra sistemin serbest titreşiminin harmonik hareketler olacağından yola çıkarak adi diferansiyel denklem takımından homojen, lineer cebrik bir denklem takımına geçiş yapılır. Bu metot kullanılarak ilgili denklemler önce çıplak (yalın) plak hali için bilahare eklentili plak için elde edilmiştir. Bulunan özdeğerler ve mod şekilleri literatürde mevcut olanlarla mukayese edilmiş ve mertebe olarak tutarlı değerlerin bulunduğu gözlenmiştir. Metot plak üzerinde oluşturulan bir ızgaranın düğüm noktalarını kullandığından yayılı kütle etkisini oluşturmada ilave işlem gerekmektedir. Buna mukabil ızgara sıklığını arttırarak istenilen sayıda özdeğerin bulunması en azından şeklen mümkündür. Burada her ne kadar sonuçlar aktarılmamışsa da plağın kenarlarına göre eğik konuşlandırılmış yayılı kütlelerin etkisini incelemek de mümkün olmaktadır.