Research Article

Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi

Volume: 14 Number: 1 March 1, 2024
TR EN

Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi

Abstract

Jiroskoplar yön tayini için kullanılan cihazlar olmakla birlikte mekanik jiroskoplar; jiroskopik tork elde ederek yönlendirme ve dengeleme amaçlı kullanılmaktadır. Dönen cisimlere, dönme eksenleri haricindeki eksenlerden birine verilen yalpalama hızı sayesinde bir tork oluşmaktadır. Bu çalışmada oluşturulan tek volanlı bir mekanik jiroskop tasarımına, dinamik analiz uygulanması ile jiroskopik torkun hesaplanması sağlanmıştır. Bu analiz kapsamında yapılan modal analiz ile serbest titreşim frekansları belirlenmiştir. Volan dikey yerleştirilmiş olup ağırlık torku sayesinde çalışan, bir volanlı mekanik jiroskopun hareketine ilişkin dinamik cevaplar, klasik (Newtonian) mekaniği esaslı incelenmiştir. Volan 0-250 rad/s aralığında döndürüldüğünde herhangi bir doğal frekans oluşmamıştır. Jiroskop 0.468 Nm değerindeki tork ve 0.922 rad/s değerindeki yalpalama hızı ile dengelenmiştir. Jiroskopun zemine bağlandığı yatağa burulma sönümü verildiğinde nütasyon salınımları ortadan kalkmıştır. Sönümlü halde serbest titreşim frekansları değişmiştir.

Keywords

Supporting Institution

Yok

Project Number

yok

Thanks

Bu çalışmanın inceleme ve değerlendirme aşamasında yapmış oldukları değerli katkılardan dolayı; editör, hakem ve emeği geçenlere içten teşekkür ederim.

References

  1. Ahmed, A., Adnaik, I., Bhavsar, D. & Sargar, T. S. (2016). Design and Analysis of Gyro Wheel for Stabilization of a Bicycle. International Journal for Scientific Research & Development, 4(04), 349-351.
  2. Anonimouse. (2023a). Nutation Wikipedia®. en.wikipedia.org: Wikimedia Foundation, Inc.,.
  3. Anonimouse. (2023b). Precession Wikipedia®. en.wikipedia.org: Wikimedia Foundation, Inc.,.
  4. Ansys®. (2023). Academic Research Mechanical Products, 2021 R2, Help System, ANSYS Mechanical User's Guide: ANSYS, Inc.
  5. Bayram, H. (2020). Design and Implementation of Autonomous Surface Vehicle for Inland Water. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10(1), 101-111. doi: 10.21597/jist.642503
  6. Boyce, M. P. (2012). 5 - Rotor Dynamics. In M. P. Boyce (Ed.), Gas Turbine Engineering Handbook (Fourth Edition) (pp. 215-250). Oxford: Butterworth-Heinemann.
  7. Dagnaes-Hansen, N. A. ve Santos, I. F. (2018). Magnetically suspended flywheel in gimbal mount – Nonlinear modelling and simulation. Journal of Sound and Vibration, 432, 327-350. doi: 10.1016/j.jsv.2018.06.033
  8. Dagnaes-Hansen, N. A. ve Santos, I. F. (2019). Magnetically suspended flywheel in gimbal mount - Test bench design and experimental validation. Journal of Sound and Vibration, 448, 197-210. doi: 10.1016/j.jsv.2019.01.023

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

February 20, 2024

Publication Date

March 1, 2024

Submission Date

May 5, 2023

Acceptance Date

October 11, 2023

Published in Issue

Year 2024 Volume: 14 Number: 1

APA
Kacar, İ. (2024). Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi. Journal of the Institute of Science and Technology, 14(1), 363-376. https://doi.org/10.21597/jist.1293086
AMA
1.Kacar İ. Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi. J. Inst. Sci. and Tech. 2024;14(1):363-376. doi:10.21597/jist.1293086
Chicago
Kacar, İlyas. 2024. “Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi Ve Serbest Titreşim Analizi”. Journal of the Institute of Science and Technology 14 (1): 363-76. https://doi.org/10.21597/jist.1293086.
EndNote
Kacar İ (March 1, 2024) Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi. Journal of the Institute of Science and Technology 14 1 363–376.
IEEE
[1]İ. Kacar, “Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi”, J. Inst. Sci. and Tech., vol. 14, no. 1, pp. 363–376, Mar. 2024, doi: 10.21597/jist.1293086.
ISNAD
Kacar, İlyas. “Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi Ve Serbest Titreşim Analizi”. Journal of the Institute of Science and Technology 14/1 (March 1, 2024): 363-376. https://doi.org/10.21597/jist.1293086.
JAMA
1.Kacar İ. Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi. J. Inst. Sci. and Tech. 2024;14:363–376.
MLA
Kacar, İlyas. “Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi Ve Serbest Titreşim Analizi”. Journal of the Institute of Science and Technology, vol. 14, no. 1, Mar. 2024, pp. 363-76, doi:10.21597/jist.1293086.
Vancouver
1.İlyas Kacar. Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi. J. Inst. Sci. and Tech. 2024 Mar. 1;14(1):363-76. doi:10.21597/jist.1293086