Değişik kesitli profil malzemelerdeki doğal titreşim frekanslarının ölçülmesi ve hesaplanması

Measurement and calculation of natural vibration modes in different cross sectioned profile metarials

Özet

Malzemelerdeki doğal frekansların bilinmesi özellikle titreşimli yerlerde çalışan iş parçaları için önem arz etmektedir. Titreşim ve darbeye maruz kalan her malzemede doğal frekanslar oluşabilmekte ve bunun sonucunda malzemenin dengesinde sönüm süresince bozulma meydana gelmektedir. Eğer darbe veya titreşim belli limitleri aşarsa malzemede yorulmaya sebebiyet vermektedir. Titreşimin belli sınırlar arasında olması istenen yerlerde doğal frekansların ve titreşim miktarının bilinmesi bunları önleme veya tedbir alma açısından kolaylık sağlamaktadır. Bu çalışmada değişik şekle ve alana sahip profil malzemelerde doğal frekanslar serbest-serbest, bağlı-serbest, bağlı-bağlı ve iki tarafı mesnetli kenar koşullarında bir bilgisayar yöntemi kullanarak ölçüldü. Analitik yöntemle formülize edilip ilk üç titreşim modu hesaplandı. Son olarak da sonlu elemanlar yöntemi kullanarak yine ilk üç eğilme modu için doğal frekanslar bulundu. Bulunan tüm değerler birbirleriyle kıyaslandı.

Abstract

To know natural frequencies in materials is important especially for structures working under vibration. Natural frequencies can occur under shock and vibration in every material and as a result of this, the material is in non-equilibrium during the logarithmic decrement. If shock or vibration exceeds obvious limits, fatigue damage is effective in the material. To know natural frequencies and the range of vibration wanted between limits make easier for us to prevent from the damage. In this study, natural frequencies were measured in different shaped and cross sectioned profile materials using a damping monitoring technique with free-free, fixed-fixed, fixed-free, and simply supported-simply , supported boundary conditions. First three vibration modes were formulized and calculated using analytical method. Finally, the modes were found using finite element method. All results were compared.