Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri
Yıl: 2018 Cilt: 33 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 783 - 791 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.416380 İndeks Tarihi: 14-12-2018
Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri
Öz: Günümüzde, kompozit malzemelerden imal edilen kirişler özellikle havacılık ve otomotiv endüstrisinde enönemli yapı elemanlarından birisi olarak yer almaktadır. Bu kirişler sadece düz olarak değil eğri şekilde dekullanılabilmektedir. Bu çalışmada çatlaklı, çelik ve kompozit olmak üzere iki farklı malzemeden yapılmışolan dairesel eğri kirişlerin düzlem içi titreşimleri ANSYS’de sonlu elemanlar yöntemi kullanılarakhesaplanmıştır. İncelenen kiriş, Rayleigh-Ritz kirişi olarak ele alınıp kiriş üzerinde farklı konum vederinlikteki çatlakların ilk üç modundaki doğal frekanslarının değişimi değerlendirilmiştir. Kirişteki daireseleğrilik boyuna eksende düzlemsel olarak modellenmiştir. Çalışma sırasında kiriş, konsol (Ank-Ser) ve ikiucu sabit (Ank-Ank) mesnetli bağlantı şekilleri ile tutturulmuştur. Çatlak, kılcal çatlak olarak ele alınmıştır.Farklı konumlardaki çatlak ve çatlakların değişen derinliklerdeki doğal frekans değerleri incelendiğindeçatlak derinliği arttıkça doğal frekans değerlerinin azaldığı gözlemlenmiştir.
Anahtar Kelime: Vibration analysis of a cracked circular curved beams
Öz: Nowadays, beams which are made of composite materials are one of the most important structure elements used in aerospace and automotive industries. These beams can be used not only in straight form but also curved one. In this study, in-plane vibrations of cracked circular curved beams made of two different materials (steel and composite) are calculated by using finite element method via software package ANSYS. First three modes and respective natural frequencies of the Rayleigh-Ritz beam with a crack in different locations and depths are evaluated. Circular curvature is modelled on a plane inclined in longitudinal axis. During the study, beam is fixed by using either cantilever (Fix-Free) or both end fixed (Fix-Fix) support connections. Crack is regarded as a capillary crack. When the cracks in different locations and depths are investigated, it is observed that as the crack depth increases, natural frequency value decreases.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Meshram, N. A., and Vaibhav S. P., Analysis of Crack Detection of A Cantilever Beam using Finite Element Analysis, International Journal of Engineering Research and Technology, 4 (4), 2015.
- Yang, X. F., Swamidas A. S. J., and Seshadri R., Crack identification in vibrating beams using the energy method. Journal of Sound and Vibration, 244 (2), 339- 357, 2001.
- Okutan B.B., Free vibration analysis of curved sandwich beams with face/core debond using theory and experiment, Mechanics of Advanced Materials and Structures, 19 (5), 350-359, 2012.
- Toygar E., Kıral Z., Sayman O., Arman Y. ve Özen M., Effect of interface on lateral buckling behavior and free vibration response composite of sandwich composite beam, Journal of Composite Material, 47 (15), 1843-51, 2013.
- Gültop T., Yılmaz C.M ve Alyavuz B., An analytical investigation of rigid plastic beams under ımpact loading, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (1), 87-94, 2015.
- Orhan S., Analysis of free and forced vibration of a cracked cantilever beam, NDT&E International, 40, 443–450, 2007.
- Öz H. R. and Daş M. T., Çatlak Eğri Kirişlerin Titreşimi, 12.Ulusal Makine Teorisi Sempozyumu Bil. Kit., 113- 120, Kayseri, Türkiye, 2005.
- Öz H. R. and Daş M. T. In-Plane Vibrations Of Circular Curved Beams With A Transverse Open Crack, Mathematical and Computational Applications, 11 (1), 1-10, 2006.
- Petyt M., Introduction to finite element vibration analysis, Cambridge University Press, U.K., 1990.
- Özyiğit H.A., Tekelioğlu M. and Öz H.R., Linear forced in-plane and out-of-plane vibrations of frames having a curved member, Mathematical and Computational Applications, 9 (3), 371-380, 2004.
- Yang X.F., Swamidas, A.S.J. and Seshadri R., Crack identification in vibrating beams using the energy method, Journal of Sound and Vibration, 244 (2), 339- 357, 2001.
- Gdoutos E.E., Fracture mechanics: Solid mechanics and its applications, v 14., Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1993.
- Nobile L., Mixed mode crack growth in curved beams with radial edge crack, Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 36, 61-72, 2001.
- Cerria M.N., Rutab G.C., Detection of localised damage in plane circular arches by frequency data, Journal of Sound and Vibration, 270, 39–59, 2004.
- Krawczuk M., Ostachowicz W.M., Natural vibrations of a clamped–clamped arch with an open transverse crack, Journal of Vibration and Acoustics, 119, 145–151, 1997.
- Oh S.J., Lee B.K., Lee I.W., Free vibrations of noncircular arches with non-uniform cross-section, International Journal of Solids and Structures, 37, 4871- 4891, 2000.
- Raveendranath P., Singh G., Pradhan B., Free vibration of arches using a curved beam element based on a coupled polynomial displacement field , Computers and Structures, 78, 583-590, 2000.
- Zheng D.Y., Kessissoglou N.J., Free vibration analysis of a cracked beam by finite element method, Journal of Sound and Vibration, 273, 457–475, 2004.
- Saavedra P.N., Cuitino L.A., Crack detection and vibration behavior of cracked beams, Computers and Structures, 79, 1451-1459, 2001.
- Khiem N.T. and Lien T.V., A simplified method for natural frequency analysis of a multiple cracked beam, Journal of Sound and Vibration, 245 (4), 737-751, 2001.
- Bovsunovsky A.P. and Matveev V.V., Analytical approach to the determinatıon of dynamic characteristics of a beam with a closing crack, Journal of Sound and Vibration, 235 (3), 415-434, 2000.
- Fernández-Sáez J., Rubio L. and Navarro C., Approximate calculation of the fundamental frequency for bending vibrations of cracked beams, Journal of Sound and Vibration, 225 (2), 345-352, 1999.
- Kisa M., Brandon J., Topçu M., Free vibration analysis of cracked beams by a combination of finite elements and component mode synthesis methods, Computers and Structures, 67, 215-223, 1998.
- Chondros T.G., Dimarogonas A.D., and Yao J., A continuous cracked beam vibration theory, Journal of Sound and Vibration, 215 (1), 17-34, 1998.
- Sutar, M.K., Finite element analysis of a cracked cantilever beam, International Journal of Advanced Engineering Research and Studies, 1 (2), 285-289, 2012.
- Karthikeyan M., Tiwari R., Talukdar S., Crack localization and sizing in a beam based on the free and forced response measurements, Mechanical Systems and Signal Processing, 21, 1362–1385, 2002.
| APA | DAŞ T, YILMAZ A (2018). Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri. , 783 - 791. 10.17341/gazimmfd.416380 |
| Chicago | DAŞ Taylan Memik,YILMAZ Ayşe Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri. (2018): 783 - 791. 10.17341/gazimmfd.416380 |
| MLA | DAŞ Taylan Memik,YILMAZ Ayşe Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri. , 2018, ss.783 - 791. 10.17341/gazimmfd.416380 |
| AMA | DAŞ T,YILMAZ A Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri. . 2018; 783 - 791. 10.17341/gazimmfd.416380 |
| Vancouver | DAŞ T,YILMAZ A Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri. . 2018; 783 - 791. 10.17341/gazimmfd.416380 |
| IEEE | DAŞ T,YILMAZ A "Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri." , ss.783 - 791, 2018. 10.17341/gazimmfd.416380 |
| ISNAD | DAŞ, Taylan Memik - YILMAZ, Ayşe. "Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri". (2018), 783-791. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416380 |
| APA | DAŞ T, YILMAZ A (2018). Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(3), 783 - 791. 10.17341/gazimmfd.416380 |
| Chicago | DAŞ Taylan Memik,YILMAZ Ayşe Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33, no.3 (2018): 783 - 791. 10.17341/gazimmfd.416380 |
| MLA | DAŞ Taylan Memik,YILMAZ Ayşe Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.33, no.3, 2018, ss.783 - 791. 10.17341/gazimmfd.416380 |
| AMA | DAŞ T,YILMAZ A Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(3): 783 - 791. 10.17341/gazimmfd.416380 |
| Vancouver | DAŞ T,YILMAZ A Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(3): 783 - 791. 10.17341/gazimmfd.416380 |
| IEEE | DAŞ T,YILMAZ A "Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33, ss.783 - 791, 2018. 10.17341/gazimmfd.416380 |
| ISNAD | DAŞ, Taylan Memik - YILMAZ, Ayşe. "Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33/3 (2018), 783-791. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416380 |
