Poliüretan köpük ile doldurulmuş bal peteği sandviç plakların titreşim analizi
Vibration analysis of honeycomb sandwich plates filled with polyurethane foam
- Tez No: 492741
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ORHAN ÇAKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Mekanik titreşim, Serbest titreşimler, Mechanical vibration, Free vibrations
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Dinamiği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bal peteği sandviç yapıları rijitliğin ve hafifliğin önemli olduğu yapıların tasarımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yapıların dinamik davranışlarının yani doğal frekanslarının ve mod biçimlerinin bilinmesi de oldukça önemlidir. Bu özelliklerin belirlenmesi için sonlu elemanlar (SE) gibi sayısal yöntemlerin yanında deneysel yöntemler de kullanılabilmektedir. SE yöntemi ile çözüm yaparken balpeteği yapısını birebir modellemek oldukça zor olduğu gibi çok fazla eleman kullanmak gerektiğinden çözüm süresi oldukça uzamaktadır. Bunun yerine balpeteği sandviç yapıların katmanlı plaka gibi modellenebildiği eşdeğer modeller geliştirilmiştir. Balpeteği sandviç yapıların mekanik özelliklerinin daha da iyileştirilmesi amacıyla içinin poliüretan köpük ile doldurulması önerilmiştir. Ancak bu durumda yapının dinamik özellikleri de etkilenmektedir. Bu çalışmada hem içi boş hem de içi poliüretan (PU) köpük ile doldurulmuş balpeteği sandviç yapıların titreşim analizleri hem SE hem de deneysel yöntemlerle incelenmiştir. SE yönteminde yapı hem birebir hem de eşdeğer modeller kullanılarak modellenmiş ve sonuçları karşılaştırılmıştır. Ayrıca deneysel çalışmalar için çeşitli balpeteği sandviç yapıları imal edilmiş ve deneysel modal analiz gerçekleştirilmiştir. Deneysel olarak elde edilen sonuçlar SE yöntemiyle bulunan sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Aynı analizler içi PU köpük ile doldurulmuş yapılar için de tekrarlanmıştır. Küçük hücreli balpeteği yapıların hücrelerini PU köpük ile doldurmadaki zorluklar nedeniyle daha büyük hücreli balpeteği yapıları imal edilmiş ve analizleri yapılmıştır.Küçük hücreli balpeteği sandviç yapıda deneysel ve SE sonuçları arasında %14.45 fark olmasına rağmen büyük hücreli olanda bu fark iki kattan daha büyük olmuştur. Bu büyük farkın balpeteği yapının imalatında karşılaşılan zorluklar nedeniyle imalat hatalarından kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Boş ve köpük dolu balpeteği sandviç yapılar karşılaştırıldığında, köpük dolu yapının doğal frekansları düşük modlarda azalma eğiliminde iken yüksek modlarda arttığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Honeycomb sandwich structures are useful for designing structures that need to be rigid and light-weight. The dynamic properties of honeycomb sandwich structures is important knowledge that should be obtained. These dynamic properties include the honeycomb sandwich structure's natural frequencies and corresponding mode shapes. To confirm the obtained data is correct both experimental and numerical analyses should be performed. To reduce the complexity of the honeycomb layer for numerical analysis, equivalent models exist. This study confirmed the accuracy of the Gibson equivalent model by reproducing numerical analyses found in literature. To improve the mechanical properties of honeycomb sandwich panels, it has been suggested that the honeycomb could be filled with foam. The dynamik properties would need to be found for a honeycomb panel that has been filled with foam. A large cell honeycomb sandwich structure was analyzed both experimentally and numerically. Only the first two natural frequencies could be obtained experimentally. Significant differences were found. The numerical results for the first two natural frequencies were over double the value for the experimental results. A large cell honeycomb sandwich structure was filled with foam and was analyzed both experimentally and numerically. Only the first two natural frequencies could be obtained experimentally. Significant differences were found. The numerical results for the first two natural frequencies were over double the value for the experimental results. A small cell honeycomb sandwich structure was analyzed both experimentally and numerically. Only the first natural frequency could be obtained experimentally. The difference between this result and the numerical result was 14.45%. These two large cell honeycomb sandwich structure dynamic results for the empty and foam filled honeycombs were compared. The difference in the numerical results for the bending modes was minimal. The difference in the experimental results was minimal for the first bending mode.
Benzer Tezler
- Numerical investigation of structural behavior of fiber reinforced polymers filled sandwich panels
Fiber takviyeli polimerler ile doldurulmuş sandviç panellerin yapısal davranışlarının sayısal olarak incelenmesi
ABUBAKER SAMI DHEYAB
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZAKÇA
- Improvement of the thermal performance of an aluminium window frame with CFD analysis
HAD analizi ile bir alüminyum pencere çerçevesinin ısıl performansının iyileştirilmesi
GÖKCE GÖKCEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHSİN BAŞARAN
- Vakumlu yalıtım kabinlerinde çökmenin incelenmesi
Investigation of deformation on vacuum thermal insulation cabinets
HAKAN TUNCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MUZAFFER ERTEN
- Design of a refrigerator cabinet based on solidification process of polyurethane foam flow
Katılaşma süreci olan poliüretan köpük akışına güre yeni bir buzdolabı kabini tasarımı
HAMED PAHLAVANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR
- Synthesis and characterization of one-side polypyrrole coated conductive and flexible polyurethane films
Tek yüzeyi polipirol kaplı iletken ve esnek poliüretan filmlerin sentez ve karakterizasyonu
MELİS KARAKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELKIZ USTAMEHMETOĞLU