Trapez Sacların Titreşim Davranışlarının Sonlu Elemanlar ve Deneysel Modal Analizleriyle İncelenmesi

Yıl 2021, Cilt: 16 Sayı: 2, 7 - 19, 28.04.2021

Murat Yılmaz Murat Uysal

Öz

Günümüzde çoğunlukla prefabrik yapılarda, çatılarda, konteynerlerde, baraka ve depo gibi yapıların imalatında kullanılan trapez saclar farklı ölçü ve kalınlıklar ile yapısal dayanım ihtiyaçlarını karşılayabilmektedir. İçerisine jeneratör gibi çalışan bir makine yerleştirildiğinde ise dinamik etkiler ortaya çıkmakta ve standart trapez profillerinin yetersiz kalmasına neden olmaktadır. Titreşim ve akustik özelliklerinin de ön plana çıktığı bu tip yapılarda dinamik açıdan da gereksinimlerin karşılanması gerekmektedir. Bu çalışmada, istenen dinamik davranışın elde edilebilmesi için farklı trapez sac kesit geometrileri ve kalınlıkları ile karşılaştırmalı çalışmalar yapılmıştır. Bu trapez geometrilerinin istenen kriterlere uygunluğu, bilgisayar ortamında sonlu elemanlar analizleri yapılarak; doğrulama çalışması ise üretilen numune üzerinden deneysel modal analiz testi yapılarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada farklı trapez sac geometrileri için sonlu elemanlar analizleri yapılmıştır. Sonlu elemanlar analizlerini desteklemek amacıyla deneysel modal analiz yapılarak sonuçların örtüştürülmesi amacıyla gerekli çalışmalar gerçekleştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Modal Analiz, Trapez Sacların Titreşimi, Sonlu Elemanlar Analizi, Katı Model, Rijitlik

Kaynakça

• Çapacı, Z. ve Çavdar, K., (2008). Düz ve eşyönsüz plakaların eğilme rijitliklerinin sonlu elemanlar yöntemi ile analizi. Bursa: Lublin: Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 13(2).
• Pawar, P., Ballav, R., and Kumar, A., (2016). Finite element method analysis of rectangular plate with circular hole using ansys. Jamshedpur: Int. J. Chem. Sci., 14(4).
• Ghabezi, P. and Golzar, M., (2013). Mechanical analysis of trapezoidal corrugated composite skins: applied composite materials. 20(4).
• Miroslav, P. and Lengravsy, P., (2018). Analysis of stress and deformation fieldsof shape complex beams: MATEC Web of Conferences, 157, 02037.
• Guan, C., Zhang, H., Wang, X., Miao, H., Zhou, L., and Liu, F., (2017). Experimental and theoretical modal analysis of full-sized wood. Composite Panels Supported on Four Nodes. Basel: Materials, 10, 683.
• Ikechukwu, O., Aniekan, I., Pau, S., and Ikpe, E., (2016). Experimental modal analysis of a flat plate subjected to vibration. Stamford: American Journal of Engineering Research (AJER), 5(6):30-37.
• Cho, D.S., Vladimir, N., Choi, T.M. Approximate natural vibration analysis of rectangular plates with openings using assumed mode method (2013). International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering, 5(3):478-491.
• Jund, K. ve Kim, W.Y., (2014). Vibration analysis of trapezoidal corrugated plates with stiffeners and lumped masses: Kore: KSNVE, 24(5):414-420.
• Torabi, K. ve Afshari, H., (2016). Vibration analysis of a cantilevered trapezoidal moderately thick plate with variable thickness: İran: Engineering Solid Mechanics (2017), 71-92.
• Avitabile, P., (2001). Experimental modal analysis. Massachusetts: Sound and Vibration.
• Niyonyungu, F. and Karangwa, J., (2019). Convergence analysis of finite element approach to classical approach for analysis of plates in bending. Lublin: Advances in Science and Technology Research Journal, 13(4).
• Senjanovic, I., Tomic, M., Vladimir, N., Cho, D.S. Analytical solution for free vibrations of a moderately thick rectangular plate (2013). Mathematical Problems in Engineering, 207460.