Rijit tabakalı elastomerik sönümleyicilerin dinamik karakteristiklerinin teorik ve deneysel incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Öğrenci: MOSTAFA MOHAMMADI

Danışman: TUNCAY KARAÇAY

Özet:

Bu çalışmada tabakalı elastomer bir numunenin dinamik karakteristiği analitik olarak modellenmiştir. Analitik çalışma sonucu numune geometrisi, tabaka sayısı, şekil faktörü ve numunenin kompleks Young modülüne bağlı bir kompleks katılık ifadesi elde edilmiştir. Elde edilen kompleks katılık ifadesinin bir değişkeni olan kompleks Young modülü, iki, üç ve beş parametreli Voigt modelleri olmak üzere üç farklı konfigürasyona sahip viskoelastik modeller için frekansın fonksiyonu olarak modellenmiştir. Modellerin doğrulanması amacı ile bir deney prosedürü oluşturulmuş ve prosedür iki farklı konfigürasyon için uygulanmıştır. Birinci konfigürasyon 1 mm ve 2 mm ofset, tek tabakalı ve beş tabakalı koşulları için, ikinci konfigürasyon ise 1 mm ve 2 mm ofset, tek tabakalı ve beş tabakalı koşulları için test edilmiştir. Tüm bu testler 0,25 Hz, 1,0 Hz ve 2,0 Hz frekans değerleri için gerçekleştirilmiştir. Ayrıca birinci ve ikinci konfigürasyonda numune, 0,1 mm, 0,2 mm ve 0,3 mm genlik için test edilmiştir. Deneysel sonuçlar kullanılarak modellerdeki parametreler tüm ofset ve tabaka sayısı koşulları için elde edilmiştir. Parametreler nümerik bir çözümleme ile elde edilmiştir. Çıkarılan modeller ile deneysel sonuçlar karşılaştırılmış ve bu şekilde modele ait konfigürasyon ve parametre sayısının modelin hassasiyetine olan etkisi araştırılmıştır. Deneysel çalışma ile elde edilen sonuçlara göre, ve değerleri tabaka sayısı ile artmıştır. Bununla birlikte ofset arttıkça değerleri artmış, ancak, değerleri düşüş göstermiştir. Analitik çalışma sonucunda ise iki parametreli Voigt modellerin, üç ve beş parametreli modellerine göre daha hassas olduğu görülmüştür. Analitik çalışma sonucu oluşturulan viskoelastik modellere ait histerisiz döngüleri elde edilmiş ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre modellerin numunenin gösterdiği nonlineer davranışı simüle edemediği, ancak nonlineer davranışın daha az baskın olduğu tabakalı koşullarında tutarlı sonuçlar verdiği görülmüştür.