Araştırma Makalesi

Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi

Cilt: 14 Sayı: 1 1 Mart 2024
PDF İndir
TR EN

Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Yok

Proje Numarası

yok

Teşekkür

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

Kaynakça

  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

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

20 Şubat 2024

Yayımlanma Tarihi

1 Mart 2024

Gönderilme Tarihi

5 Mayıs 2023

Kabul Tarihi

11 Ekim 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 14 Sayı: 1

Kaynak Göster

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. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 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 (01 Mart 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”, Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der., c. 14, sy 1, ss. 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 (01 Mart 2024): 363-376. https://doi.org/10.21597/jist.1293086.
JAMA
1.Kacar İ. Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2024;14:363–376.
MLA
Kacar, İlyas. “Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi”. Journal of the Institute of Science and Technology, c. 14, sy 1, Mart 2024, ss. 363-76, doi:10.21597/jist.1293086.
Vancouver
1.İlyas Kacar. Bir Mekanik Jiroskopun Tasarımı, Modellenmesi ve Serbest Titreşim Analizi. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 01 Mart 2024;14(1):363-76. doi:10.21597/jist.1293086