Bir buğday silosunun ANSYS programı kullanılarak analizi
Analysis using a wheat silo using ANSYS program
Yazar: FARUK YALDIRAN
Danışman: DOÇ. DR. İSMAİL ESEN
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmanın hedefi, genel amaçlı bir buğday silosu tasarlanarak, bu buğday silosuna olumsuz etki eden kuvvetleri ve bu kuvvetlere karşı silonun vermiş olduğu tepkileri incelemektir. Genel amaçlı bir buğday silosuna etki eden kuvvetler genellikle ısı, sıcaklık, nem, basınç, titreşim vb. parametrelerdir. Bu parametreler zamanla silo üzerinde deformasyona neden olacaktır. Oluşabilecek deformasyonları Statik Analiz, Modal Analiz, Harmonik Analiz, Random Vibration Analiz ve Response Spectrun Analiz yöntemleri ile analiz edilmiştir.
Statik Analiz zamana bağlı olmayan bir değişken olarak kabul edilmez. Deformasyonların sabit bir halde ve yavaşça değiştiği kabul edilir. Bu nedenle tasarladığım siloya bir kuvvet uyguladım. Bu kuvvetin siloya nasıl bir etki ettiğini gözlemleyerek zorlanan ve deformasyona uğrayan bölgeleri tespit ettim.
Modal Analiz (serbest titreşim analiz) yöntemiyle silonun doğal frekanslarını belirledik. Harmonik Analizde Silomuza bir kuvvet ile birlikte ivmeyi de beraber uyguladık. 200 adımda, frekansı 0,5 [Hz] artacak şekilde değerler girilerek analiz edilmiştir. Silomuzun rezonansa girip girmediğini ve bu uygulanan kuvvetin şiddeti silomuz üzerinde ne kadar titreşim genliği yapacağını belirledik ve elde edilen pik değerlerine ulaştık. Frekansa bağlı genlik, faz açısı, real ve imaginary grafikleri elde edilmiştir. Harmonik analizde kuvvetin frekansı ve periyodu bellidir.
Random Vibration analizi bir buğday silosunun gelişigüzel titreşimlere karşı nasıl bir tepki vereceğini gözlemledik. Random Vibration ve Response Specturn analizde ise frekans ve periyot belli değildir. Yalnızca değişim aralığı bilinmektedir.
Response Specturn analizi bir cevap - frekans grafiğidir. Cevap; deplasman, hız, ivme veya kuvvet olarak silonun vermiş olduğu tepkiyi (yer değiştirme, ivme, hızı) belirledik.

Abstract:
The main goal of this work is to design a wheat silo for general purpose to examine the forces affects the wheat silo in a negative way and the reactions of wheat silo against to these forces. The forces affecting a wheat silo for general purpose are heat, temperature, moisture, pressure, vibration, etc. Parameters in general. These parameters will cause deformations on the silo over time. Probable deformations is analysed with the way of static analysis, modal analysis, harmonic analysis, random vibration analysis and response spectrum analysis.
Static analysis is not considered as a non-time dependent variable. Deformations are regarded as stable and slowly changing. For this reason I applied a force on the silo that I designed. Observing how this force acts on the silo, the obliged and deformed areas are determined.
Natural frequencies of silo is specified by modal analysis (free vibration analysis) method. In harmonic analysis we applied force and accelation together. Values are entered in increments of 200 steps in increments of 0.5. We determined whether the silo entered resonance and how much the volume of applied force would oscillate on the silo and we reached the peak values received. Frequency dependent amplitude, phase angle, real and imaginery graphs are obtained. The frequency and period of force is clear in harmonic analysis. In random vibration and response spectrum analysis, frequency and period is not clear. Only the exchange interval is known.
We observed how reacts a wheat sili against to indiscriminate vibration via random vibrationanalysis.
Response spectrum analysis is an answer-frequency diagram. We specified the answer, displacement, velocity, acceleration or the reaction of the silo as a force (translocation, acceleration, velocity).