Yapısal Titreşim Çözümleri

pic15.PNG

Yapısal titreşim birçok sektörde mühendislerin çözüm ürettiği problemlemlerin başında gelmektedir. Kontrol altına alınmamış titreşimlerin olumsuz birçok etkisi vardır: yapısal hasar, gürültü, konfor gibi insan sağlığını tehdit edebilecek hadiselere sebep olurlar. Titreşim problemleri mühendislik hesaplamaları ve yazılımları kullanılarak çözülebilir. Bazen titreşime sebep olan kaynağın üzerinde, bazen titreşimin iletildiği yollar üzerinde , bazen ise  her iki durumu da kapsayacak  hesaplamalar yapılıp gerekli önlemler alınarak probleme çözüm üretilmektedir. Problemin karmaşıklığına göre  sayısal hesaplamalar (FEA) göz önüne alınmaktadır.

Titreşim ve Şok İzolasyonu 

İnşaat, gemi, otomotiv, havacılık-uzay sektörlerinin ortak problemlerinden biri olan titreşim ve şok, genellikle iki farklı durumda karşımıza çıkmaktadır. İlkinde titreşime sebep olan bir makina veya cihazdan yayılan kuvvetin, taşıyıcı sisteme (araç gövdesi, zemin, şasi..) düşürülmesi (ve sönümlenmesi) söz konusudur. Örnek olarak bir dizel motorlu jeneratörde oluşan sarsıntı kuvvetlerinin bağlı olduğu zemine iletilmesinin takozlar vasıtası ile bastırılmasını verebiliriz. Diğer durumda ise, zeminden, gövdeden iletilen titreşim hareketinin belirlenmiş yerlere yada cihazlara olan etkisinin azaltılması hedeflenir. Buna örnek olarak ise yoldan gelen titreşimin araç gövdesine olan iletiminin süspansiyon sistemleri ile azaltılmasını gösterebiliriz. Bu noktada izolasyon görevi sağlayan takoz, yay, süspansiyon, sünger gibi elemanların parametrelerinin doğru seçilmesi önem teşkil eder.

pic12.PNG

Modal Analiz, Rezonans ve Cevap Hesaplamaları

pic13.PNG

Titreşim ve şok problemleri çoğu zaman rezonans kavramıyla beraber ele alınarak incelenmelidir. Rezonans yapı üzerine etki eden dış yükün (zorlamanın) frekansı ile yapının sahip olduğu doğal frekansların çakışma durumudur. Bu hadise gerçekleştiğinde, yapı aynı kuvvetin statik etkisi altındaki deformasyon durumundan çok daha yüksek mertebelerde şekil değişimi yapar ve yapısal olarak daha fazla zorlanır. Akustik açıdan bakılır ise rezonans durumunda daha faz ses oluşumu anlamına gelmektedir. Bu sebeple yapının doğal frekanslarını ve ilgili mod şekillerini bilmek gerekir. Sonlu elemanlar yöntemini kullanan yazılımlar ile bu problemler incelenmekte, elde edilen sonuçlara göre yapısal değişiklikler yapılarak titreşim ve şok yüklerine karşı daha dayanımlı tasarımlar elde edilmektedir.