Dynamic analysis of nonlinear structures for harmonic excitation


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1989

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ERHAN BUDAK

Danışman: HASAN NEVZAT ÖZGÜVEN

Özet:

HARMONİK ETKİ ALTINDAKİ LİNEER OLMAYAN YAPILARIN DİNAMİK ANALİZİ BUDAK, Erhan Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Y. Lisans Tezi Tez Yöneticisi: Prof. Dr. H.Nevzat ÖZGÜVEN 108 Sayfa, Temmuz 1989 ÖZET Harmonik etki altındaki lineer olmayan yapıları incelemek için, yinelemeli yertleğiştirme (iterative displacement) ve yinelemeli dinamik esneklik (iterative receptance) metotları olarak adlandırılan iki yöntem geliştirildi. Lineer olmayan direngenlik ve sönümleme kuvvetleri, genlik ve hızın fonksiyonu olan polinomlarla ifade edilebilen yapılarla ilgilenildi. Lineer olmayan kuvvetler, yapının lineer kısmı üzerine uygulanan dış kuvvetler olarak alındı. Simetrik ve asimetrik lineer olmayanyapıların çözümünde kullanılabilen yinelemeli yerdeğiştirme metodunda, bu kuvvetler bir vektörde toplandı. Lineer olmayan polinomların, en fazla beşer terime sahip oldukları durum için formülasyon verildi. Çözüm için yineleme yöntemi kullanıldı. Çözümün yakınsaklığını kontrol etmek için bir yakınsama kriteri geliştirildi. Metot simetrik lineer olmayan yapılar için, polinomlarda sonsuz sayıda terim alınarak genelleştirildi. Simetrik lineer olmayan kuvvetleri içeren vektör, lineer olmayan bir matrisle yerdeğiştirme vektörünün çarpımı şeklinde de ifade edildi. Geliştirilen yinelemeli dinamik esneklik metodunda, bu lineer olmayan matris kullanıldı ve böylece lineer olmayan bir sistemin dinamik esneklik matrisi, sistemin lineer kısmının dinamik esneklik matrisi kullanılarak bulundu. Bu metot bölgesel lineer olmayan yapılara da uygulandı. Metodun, özellikle bölgesel lineer olmayan sistemlerde çok hızlı olduğu gözlendi. Metotların bilgisayar uygulamaları da gerçekleştirildi ve geliştirilen bilgisayar yazılımı kullanılarak bazı örnek problemler çözüldü. Geliştirilen metotla varolan metotlarla karşılaştırıldığında, bu iki metodun lineer olmayan yapısal dinamik analizleri için çok uygun olduğu sonucuna varıldı. Yinelemeli yerdeğiştirme metodu kullanıldığında, bazı yakınsama problemlerinin ortaya çıkabil mesine karşın, lineer olmayan kuvvetler çok fazla büyümedikçe; ki yapısal sistemlerde durum genellikle böyledir, yinelemeli dinamik direngenlik metodu yakınsama problemleri yoktur. Zorlanmış ve serbest sistemlerin doğal biçimleri (normal modes) formüle edildi. Yinelemeli dinamik esneklik metodundaki yaklaşım kullanılarak, lineer ek serbestlik dereceli yapısal değişiklik için geliştirilmiş bir yöntem lineer olmayan yapılara uygulandı. -vi-Anahtar Sözcükler: Titreşim, yapı dinamiği, lineer olmayan yapılar, lineer olmayan titreşimler -vii-