Bina titreşimlerinin teorik analizi

Abstract

Kirişler yapısal kontrol ile ilgilenen bir çok araştırmacının ilgi odağı olmuştur. Araştırmacıların bir kısmı farklı kiriş modellerinin titreşim karakteristiklerini incelemişler, diğer bir kısmı ise kontrol mekanizmaları ve kontrol yöntemlerinin kirişlerin titreşimleri nasıl etkilediğini araştırmışlardır. Bu çalışmada önerilen yöntem ile kirişin doğal frekanslarının yeri değiştirilebilmektedir. Kiriş sürekli bir sistem olduğu için sonsuz sayıda doğal frekansa sahiptir. Kirişe dışarıdan uygulanan bozucu etki kirişin doğal frekanslarından bir veya bir kaçı ile titreşmeye başlamasına sebep olacaktır. Zaman içinde kirişin titreşim genliği çok hızlı bir şekilde artacak ve sonuçta kiriş rezonansa girerek tahrip olacaktır. Önerilen kontrol yöntemi kullanılarak kirişin titreşimleri kontrol edilebilir.Çalışmanın birinci bölümünde kirişler ile ilgili genel bilgiler verilmiştir. İkinci kısımda daha önce bu konu ile ilgili yapılan çalışmalar özetlenmiştir. Üçüncü bölümde kontrolcüsüz kirişin özfrekansları, mod şekilleri ve zorlanmış titreşim zaman cevabı gözden geçirilmiş, kontrol edilen kirişin özfrekansları ve mod şekilleri hesaplanmış, zorlanmış titreşim zaman cevabı elde edilmiştir. Bulgular kısmında önerilen kontrol metodunun etkinliği, kontrol kazancı ile kirişin titreşim karakteristikleri arasındaki ilişkiyi gösteren grafikler ile sunulmuştur.Tartışma ve sonuç kısmında ileride yapılabilecek çalışmalar ile ilgili bilgi verilmiştir.

Beams has been the focus of attention for researchers who are interested in structural control. Some researchers studied the natural frequencies and mode shapes of the different beam models, some of the other researched the effects of control mechanisms and control methods on the vibration characteristics of the beams. Natural frequencies of beam can be moved by using proposed method in this study. Since beam is a continuous system, it has infinite natural frequencies. Disturbance will make beam started to vibrate by it's one or more natural frequencies. As time progresses magnitude of vibration of the beam will increase quickly, the beam will enter rezonans mode and this will make the beam destroy. Vibrations of the beam can be controlled by using proposed method.In the first chapter general knowledge about beams is given. Previous studies about this subject that are done are summarized in the second chapter. Following this, natural frequencies, mode shapes and forced vibration response of uncontrolled beam is reviewed, natural frequencies and mode shapes of controlled beam is calculated, forced vibration response of controlled beam is obtained. In the next chapter, effectiveness of the proposed method is presented with graphical results which shows relation between the control gain and vibration characteristics of the beam.In the conclusion and discussion part of the study, the knowledge is given about the future studies.