Dergiler / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2022 / Cilt: 24 - Sayı: 71

Kaburga Tasarımı Eklenen Kompozit Bir Kapağın Doğal Frekans Değerlerinin Belirlenmesi ve İncelenmesi

Determination and Investigation of Natural Frequency Values of A Composite Cover With Rib Design Added

Sayfa
679–687
Yayın Tarihi
2022-10-15
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

İlk kapak tasarımına kaburga eklenmesi ile mod 1, mod 2, mod 3, mod 4, mod 5 ve mod 6 değerlerinde sırasıyla %35,52, % 38,79,% 58,07,% 129,11,% 100,35 ve % 106,65'lik bir iyileşme gözlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, Unigraphics NX programının CAD modülü kullanılarak uzun, ince ve esnek karbon fiber takviyeli kompozit bir kapak tasarlanmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu tasarıma ANSYS ortamında sonlu elemanlar yöntemi ile modal analiz uygulanarak farklı modlar için analiz sonuçları elde edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:İlk kapak tasarımına kaburga eklenmesi ile mod 1, mod 2, mod 3, mod 4, mod 5 ve mod 6 değerlerinde sırasıyla %35,52, % 38,79,% 58,07,% 129,11,% 100,35 ve % 106,65'lik bir iyileşme gözlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Kompozit · Doğal frekans · Modal analiz

Özet

Bu çalışmada, Unigraphics NX programının CAD modülü kullanılarak uzun, ince ve esnek karbon fiber takviyeli kompozit bir kapak tasarlanmıştır. Bu tasarıma ANSYS ortamında sonlu elemanlar yöntemi ile modal analiz uygulanarak farklı modlar için analiz sonuçları elde edilmiştir. Modal analiz süreci ayrıntılı olarak anlatılmış ve temel yöntemler ve matematiksel denklemlerden bahsedilmiştir. Analiz sonuçları detaylı bir şekilde incelenmiş, eğilme ve burulma koşulları değerlendirilmiştir. Analiz sonuçlarına göre kompozit kapağın direngenliğini iyileştirmek için bir kaburga tasarımı yapılmış ve ilk tasarıma eklenmiştir. Nervürlü kapak tasarımı için bir modal analiz süreci gerçekleştirilmiştir. Modal analiz sonucunda farklı mod parametrelerindeki doğal frekans değerleri elde edilmiş ve değerlendirilmiştir. İlk kapak tasarımına kaburga eklenmesi ile mod 1, mod 2, mod 3, mod 4, mod 5 ve mod 6 değerlerinde sırasıyla %35,52, % 38,79,% 58,07,% 129,11,% 100,35 ve % 106,65'lik bir iyileşme gözlenmiştir.

Abstract

In this study, a long, thin and flexible carbon fiber reinforced composite cover was designed using the CAD module of Unigraphics NX program. Analysis results for different modes were obtained by applying modal analysis to this design with finite element method in ANSYS environment. The modal analysis process is explained in detail, and basic methods and mathematical equations are mentioned. Analysis results were examined in detail, and bending and torsion conditions were evaluated. Based on the analysis results, in order to improve the stiffness of the composite cover, a rib design was made and added to the initial design. A modal analysis process was carried out for ribbed cover design. As a result of the modal analysis, natural frequency values in different mode parameters were obtained and evaluated. With the addition of ribs to the initial valve design, an improvement of %35.52, % 38.79,% 58.07,% 129.11,% 100.35 and % 106.65 was observed in mode 1, mode 2, mode 3, mode 4, mode 5 and mode 6 values, respectively.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KATMER, M. C., AKKURT, A., KOCAKULAK, T. (2022). Kaburga Tasarımı Eklenen Kompozit Bir Kapağın Doğal Frekans Değerlerinin Belirlenmesi ve İncelenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 71, 679–687. https://ajindex.com/articles/491181

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Cheng L., Liang X., Belski E., Wang X., Sietins J. M., Ludwick S., To A. “Natural frequency optimization of variable-density additive manufactured lattice structure: theory and experimental validation”. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 140(10). 2018
  2. Shahgholian D., Rahimi G. “Buckling load prediction of grid-stiffened composite cylindrical shells using the vibration correlation technique”. Composites Science and Technology, 167, 470-481, 2018
  3. Liu Y., Ma H., Han X. X., Zhao B. “Metal–semiconductor heterostructures for surface-enhanced Raman scattering: synergistic contribution of plasmons and charge transfer. Materials Horizons”. Journal of Materials Horizons, 2021
  4. Shahedi S., Mohammadimehr M. “Vibration analysis of rotating fully-bonded and delaminated sandwich beam with CNTRC face sheets and AL-foam flexible core in thermal and moisture environments”. Mechanics Based Design of Structures and Machines, 48(5), 584-614, 2020
  5. Ay E., Barış E., Çal T., Çetin S. T. “Calculation of the modulus of elasticity with using natural frequency formula and updated finite element analysis of automotive rear lamp lens”. International Journal of Automotive Science and Technology, 3(2), 27-31, 2019
  6. Salem Harbi Z. “Finite Element Analysis of Natural Vibration in Thin Aluminum Sheet”. Journal of Engineering Research and Application, 9 (1), 35-38, 2019
  7. Ediz B., Ay E., Öztürk E. “Investigation of Shock Signals from SAE J577 Mechanical Shock Machine”. International Journal of Automotive Science and Technology, 4(1), 23-29, 2020
  8. Ay E., Ediz B., Çal T., Çetin S. T. “Modal Analysis Of Automotive Rear Lamp Lens Produced From Plastic Material”. International Journal of Automotive Science and Technology, 3(4), 84-91, 2019
  9. Narwariya M., Choudhury A., Sharma A. K. “Harmonic analysis of moderately thick symmetric cross-ply laminated composite plate using FEM”. Adv. Comput. Des, 3(2), 113-132, 2018
  10. Mao X. Y., Ding H., Chen L. Q. “Internal resonance of a supercritically axially moving beam subjected to the pulsating speed”. Nonlinear Dynamics, 95(1), 631-651, 2019
  11. Angatkina O., Natarajan V., Chen Z., Ding M., Bentsman J. (). Modeling and control of resonance effects in steel casting mold oscillators. Acta Mechanica, 230(6), 2087-2104, 2019
  12. Karami B., Shahsavari D., Janghorban M., Tounsi A. “Resonance behavior of functionally graded polymer composite nanoplates reinforced with graphene nanoplatelets”. Internationa