Titreşim test makinesinin dinamik davranışlarının incelenmesi ve iyileştirilmesi
Examination of vibration test machine dynamic behavior and modification
Yazar: TİMUÇİN ERSİN TAŞDEMİR
Danışman: PROF. DR. VAHİT MERMERTAŞ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Dinamiği, Titreşimi ve Akustiği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Sonlu elemanlar yöntemi, matematikte sınır koşulu problemlerinin çözümünde kullanılan yaygın bir yöntemdir. Yaygınlığı ve uygulamalarda göstermiş olduğu esneklikler nedeniyle ticari yazılım geliştiriciler sonlu elemanlar paket programları geliştirmişler ve farklı disiplinler için kullanılma sunmuşlardır. Mekanik titreşim problemleride bu paket programlar sayesinde çözülebilmektedir. Ancak yapısı itibariyle titreşim özel bir alandır. Bu nedenle bazı noktaların dikkate alınması gereklidir. Bu çalışmada endüstriyel bir makinenin analizi yapılırken çalışma frekansları üzerinden nelere dikkat edilmesi gerektiği ve ayrıca makinenin karşılaşacağı harmonik titreşimlerin nasıl analiz edileceği incelenmiştir. Sistemlerin doğal frekansları ile yüklemenin frekansları çakıştığı zaman rezonans denen durum ortaya çıkmaktadır ve sistemleri zarara uğratmaktadır. 
Çalışmanın ilk kısımlarında sonlu elemanlar teorisinin temelleri ve tarihçesi işlenmiş ve ayrıca neden diğer nümerik yöntemlere göre tecih edildiği güvenilir kaynaklarla ifade edilmiştir. Daha sonra Teorinin titreşim problemlerine nasıl çözüm sağladığı hem ayrık sistem hem de sürekli sistemler için irdelenmiştir. Elastik bir çubuğun boyuna titreşimleri irdelenerek titreşim kavramları sürekli sistemler için ifade edilmeye çalışılmıştır. Sonrasında endüstriyel bir makinenin nasıl ticari paket program vasıtası ile analiz yapılabileceği ifade edilmiştir. Bu kısımda modelin hazırlanması, tanımlamalar ve sınırlamalar anlatılmıştır. Son olarak ise bu makinenin harmonik titreşimleri modellenmeye çalışılmıştır. 
Sonuç olarak elde edilen rezonans frekanslarının nasıl tehlike arz edebileceği ve çalışma frekansları ile birlikte çakışmaları durumunda nasıl bir durumun ortaya çıkabileceği ve bunu engellemek için kullanılabilecek yöntemler sonuçları değerlendirilirken ifade edilmiştir.

Abstract:
The finite element method is a method to solve boundary value problems in mathematic. As of its prevalence software vendors developed finite element commerical package programs and offer for different diciplines. Also, mechanical vibrations can be solved by these packages. However, based on its unique situation mechanical vibrations is a special area. Therefore, some of points need to clarify and examined. This study shows how an industrial machinery can be examined for its resonance frequencies and harmonic vibrations during operation. If systems natural frequencies instersect with excitation frequencies that occurs resonance and resonance leads to failuer of systems. 
The first phase of study explains finite element method fundementals and history. Also it explains why FEM has advantage comparing to other numerical methods based on trusted sources. On the other hand, how FEM contribute to solve vibration problems is examined. Bar compoanent examined via FEM to solve its longitudional vibrations. After that a real project studied by a commerical FEM software. This topic includes preparation of model, definitions and boundaries. Lastly, harmonic vibration examined. 
Finally, how resonance frequencies can be dangerous and intersection with operation frequencies situation explained and offered a solution to solve such kind of cases.