Değişken kesitli hasarlı kirişlerin serbest titreşimleri için bir sonlu eleman modeli

Abstract

Bu tez çalışmasında, birden fazla hasar içeren değişken kesitli Euler-Bernoulli kirişlerinin serbest titreşimleri sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmiştir. İki farklı tipte sonlu eleman modeli için kütle ve rijitlik matrisleri Galerkin yöntemiyle elde edilmiştir. Fortran dilinde yazılan sonlu eleman programı yardımıyla sayısal çözümler gerçekleştirilmiştir. Önerilen yöntemin doğruluğu, mevcut literatür ve ANSYS® üç boyutlu sonlu eleman analizleriyle karşılaştırmalar yapılarak gösterilmiştir. Serbest titreşim karakteristikleri üzerinde koniklik oranı, hasarın sayısı, yeri ve şiddetinin etkisini göstermek üzere parametrik çalışma yapılmıştır. Bu tez çalışması dört bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, çalışmanın konusu, önemi ve amacına değinilmiş; değişken kesitli kirişlerin serbest titreşimleriyle ilgili literatür özetlenmiştir. İkinci bölümde, problemin tanımı verilmiş; sonlu eleman formülasyonu ve yazılan programın akış diyagramı sunulmuştur. Üçüncü bölümde, çeşitli sınır şartları, koniklik oranları, çatlak sayısı, yeri ve şiddeti için değişken kesitli kirişin doğal frekansları ve mod şekilleriyle ilgili bulgular tablo ve grafiklerle verilmiş ve bu parametrelerin serbest titreşim karakteristiklerindeki etkileri irdelenmiştir. Dördüncü bölümde çalışmadan çıkarılabilecek sonuçlara yer verilmiş; gelecekte yapılacak olan çalışmalara yol gösterecek çeşitli önerilerde bulunulmuştur. Bu son bölümü yararlanılan kaynakların listesi takip etmektedir.