Çok katmanlı yapılarda ses dalgası yayılımının incelenmesi
Analysis of sound propagation in multilayered structures
Yazar: GAMZE DAĞ
Danışman: PROF. DR. ÇİĞDEM SEÇKİN GÜREL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Günümüzde endüstriyel ve çevresel gürültü dolayısı ile akustik yalıtım oldukça önemli hale gelmiştir. Akustik özelliklerin önemli olduğu konut, otomotiv, beyaz eşya gibi sektörlerin yanında, akustik gizliliğin de önem arz ettiği savunma sanayisinde de akustik yalıtım malzemeleri ve akustik sönüm sistemleri sıklıkla kullanılmaktadır. Katı, sıvı ve gözenekli özelliğe sahip çok katmanlı yapılar, çeşitli mühendislik uygulamalarında ses yalıtımı amaçlı kullanılmaktadır. Kaplamalı panel yapısı üzerinden ses aktarımı problemi literatürde kapsamlı olarak incelenmiştir; fakat çok katmanlı yapılarda ve özel dizilimlere göre sıralanmış çok katmanlı yapılarda ses yayılımının incelenmesi yeni bir araştırma konusudur. Bu tez çalışmasında çok katmanlı olarak sıralanan ve özel dizilimlere sahip çok katmanlı yapılar, özellikle sınır koşullarına ve yüzey karakteristik özelliklerine dikkat edilerek Transfer Matris Metodu (TMM) ile modellenmiş ve yapının ses yapı etkileşimi incelenmiştir. Akustik yalıtım performansı, aynı malzeme ve eş katman kalınlığı ile oluşturulmuş, iki katmanlı yapılarla çok katmanlı yapılar arasında karşılaştırılmış ve katman sayısının akustik performansa etkisi incelenmiştir. Yapıların özel dizilimlere göre sıralanmasının akustik performansa etkisinin incelenmesi için, aynı malzeme ve eş katman kalınlığı ile oluşturulmuş iki katmanlı yapı ile Fibonacci Serisi diziliminin farklı kuşaklarına göre sıralanmış çok katmanlı yapıların akustik performansları karşılaştırılmıştır. Son olarak, özel dizilimlere göre sıralanan yapıların kendi aralarında akustik performanslarının analizi yapılmıştır. Bu süreçte çok katmanlı yapılar; aynı malzeme, eş katman kalınlığı ve eş katman sayısı ile Fibonacci Serisi diziliminin farklı kuşaklarına göre sıralanmıştır. Her bir kuşak için akustik performans incelenerek, ses yapı etkileşimi karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Acoustic insulation due to industrial and environmental noise has become very important nowadays. These types of acoustic insulation materials and acoustic damping systems are frequently used in sectors such as housing, automotive, and white goods, as well as in the defense industry where acoustic secrecy is also important. Multi-layer structures with solid, liquid and porous properties are used for insulation in various engineering applications. The problem of sound transmission over the veneered panel structure has been extensively investigated in the literature, but the study of sound propagation in multilayered structures, which are layered in a special sequence, is a new research topic. In this thesis, multi-layered structures, which are layered in a special sequence, were modeled considering boundary conditions and surface characteristics using Transfer Matrix Method (TMM). In that way, sound structure interaction and acoustical performance was analyzed. The acoustic insulation performance was comprised between two-layer structures and the multi-layered structures, which are made of same materials and same total layer thickness to analyze effects of layer numbers on acoustic performance. In order to examine the effect of special sequence layered structures on acoustic performance, multi-layer structures were arranged according to the different generations of the Fibonacci Sequence and compared with the two-layer structures, which are formed with the same material and the same total layer thickness. Finally, the sound structure interactions of the multilayer structures, which are ordered by different generations of the Fibonacci Series with same material, same total layer thickness and same number of layers, were compared among themselves to analyze which Fibonacci Sequence generation has best acoustic insulation performance.