Bir Kütle-Yay Sisteminde Belirli Bir Doğal Frekansı Değiştirmeksizin Ters Yapısal Değişiklik Yapılması

Benzer belgeler
MEKANİK TİTREŞİMLER. Örnek olarak aşağıdaki iki serbestlik dereceli öteleme sistemini ele alalım. ( ) ( ) 1

Titreşim Hareketi Periyodik hareket

biçiminde standart halde tanımlı olsun. Bu probleme ilişkin simpleks tablosu aşağıdaki gibidir

Mekanik Titreşimler ve Kontrolü. Makine Mühendisliği Bölümü

BASINÇ BİRİMLERİ. 1 Atm = 760 mmhg = 760 Torr

TEK SERBESTLİK DERECELİ TİTREŞİM SİSTEMİNİN LAGUERRE POLİNOMLARI İLE MATRİS ÇÖZÜMÜ

Fizik 101: Ders 24 Gündem

Malzeme Bağıyla Konstrüksiyon

= + ise bu durumda sinüzoidal frekansı. genlikli ve. biçimindeki bir taşıyıcı sinyalin fazının modüle edildiği düşünülsün.

Titreşim nedir? x(t)=x(t+nt)

MAK669 LINEER ROBUST KONTROL

AKTİF ARAÇ SÜSPANSİYON SİSTEMLERİNİN ADAPTİF KONTROLÜ

SONLU ELEMANLAR TEKNİĞİYLE ELDE EDİLEN AKILLI KİRİŞ

Modal Testte Ölçülemeyen FTF lerin Hesabı İçin Bir Yöntem

EÜFBED - Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Cilt-Sayı: 3-2 Yıl:

TAŞIT TİTREŞİMLERİNİN TEORİK ANALİZİ VE BİR BİLGİSAYAR MODELLEMESİ THEORETICAL ANALYSIS OF VEHICLE VIBRATIONS AND A COMPUTER MODELLING

KONTEYNER TERMİNALLERİNDE İSTİF VİNÇLERİNİN ETKİN ÇİZELGELENMESİNE YENİ BİR YAKLAŞIM

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 5 Sayı: 1 sh Ocak 2003

MATRİS DEPLASMAN YÖNTEMİ

HİDROTERMAL GERİLME VE ŞEKİL DEĞİŞTİRME BAĞINTILARI

MEKANİK SİSTEMLERİN KAPALI KONTROLÜNÜN RUNGE-KUTTA YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

Hızlı Ağırlık Belirleme İçin Yük Hücresi İşaretlerinin İşlenmesi

) ile algoritma başlatılır.

KABLOSUZ İLETİŞİM

PI KONTROLÖR TASARIMI ÖDEVİ

Açık işletme Dizaynı için Uç Boyutlu Dinamik Programlama Tekniği

ile plakalarda biriken yük Q arasındaki ilişkiyi bulmak, bu ilişkiyi kullanarak boşluğun elektrik geçirgenlik sabiti ε

Genetik Algoritma ile Mikrofon Dizilerinde Ses Kaynağının Yerinin Bulunması. Sound Source Localization in Microphone Arrays Using Genetic Algorithm

PORLA METODU İLE TAHMİN EDİLEN ARMA MODEL PARAMETRELERİ ÜZERİNDE PENCERE FONKSİYONLARININ ETKİSİ

Ders 2 : MATLAB ile Matris İşlemleri

Bu deneyin amacı Ayrık Fourier Dönüşümü (DFT) ve Hızlu Fourier Dönüşümünün (FFT) tanıtılmasıdır.

2. TRANSFORMATÖRLER. 2.1 Temel Bilgiler

RASGELE SÜREÇLER. Bir X rasgele değişkenin, a ve b arasında tekdüze dağılımlı olabilmesi için olasılık yoğunluk fonksiyonu aşağıdaki gibi olmalıdır.

Sigma 30, , 2012 Research Article / Araştırma Makalesi SEISMIC CONTROL OF CRANES WITH ACTUATOR SATURATED MIXED H 2 /H CONTROLLER

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB 405 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI - 3

GÜNEŞ ENERJİSİ SİSTEMLERİNDE KANATÇIK YÜZEYİNDEKİ SICAKLIK DAĞILIMININ SONLU FARKLAR METODU İLE ANALİZİ

İŞ, GÜÇ, ENERJİ BÖLÜM 8

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

KÜÇÜK TİTREŞİMLER U x U x U x x x x x x x...

DENEY 3. HOOKE YASASI. Amaç:

BİR FONKSİYONUN FOURİER SERİSİNE AÇILIMI:

BBM 231 Zamanuyumlu dizisel devreler (synchronous sequential logic)" Hacettepe Üniversitesi Bilgisayar Müh. Bölümü

İlerletilmiş Kalman Filtresi ve Sistem Belirleme Üzerine Bir Çalışma

Prof.Dr. BEYTULLAH TEMEL

Çok Yüksek Mobiliteli Sönümlemeli Kanallardaki OFDM Sistemleri için Kanal Kestirimi

KONTROL SİSTEMLERİ YIL İÇİ UYGULAMA. Problem No

ÇALIŞMA ŞARTLARINDA MODAL ANALİZ

Belirli sıcaklık ve sürelerde kürlenen hibrid tabakalı kompozit plakalarının titreşim davranışlarının incelenmesi

PEM Tipi Yakıt Hücresi Sisteminde Kullanılan Kompresör Modelinin Adaptif Denetleyici ile Kontrolü

Farklı Madde Puanlama Yöntemlerinin ve Farklı Test Puanlama Yöntemlerinin Karşılaştırılması

OCAK HAVALANDIRMA ŞEBEKE ANALİZİ İÇİN KOMBİNE BİR YÖNTEM (A COMBINED METHOD FOR THE ANALYSIS OF MINE VENTILATION NETWORKS)

Kollektif Risk Modellemesinde Panjér Yöntemi

TESİSLERDE MEYDANA GELEN PARALEL REZONANS OLAYININ BİLGİSAYAR DESTEKLİ ANALİZİ

Akdeniz İ.İ.B.F. Dergisi (32) 2015, 53-65

T.C. HARRAN ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ÝTÜ TRIGA MARK-II REAKTÖRÜNDE ÞEBEKE FREKANSI ETKÝSÝNÝN DALGACIK ANALÝZÝYLE FÝLTRELENMESÝ

Çok Taşıyıcılı Gerçek Zaman WiMAX Radyoda Zaman Bölgesi ve Frekans Bölgesi Kanal Denkleştiricilerin Teorik ve Deneysel BER Başarım Analizleri

SAÜ Fen Edebiyat Dergisi (2009-II) ÜÇ BOYUTLU LORENTZ UZAYI MANNHEİM EĞRİ ÇİFTİ ÜZERİNE A. ZEYNEP AZAK

İTME ANALİZİ KULLANILARAK YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ SİSMİK KAPASİTESİNİN İNCELENMESİ

ELEKTRİK GÜÇ SİSTEMLERİNDE SALINIM DİNAMİKLERİNİN KAOTİK OLAYLARININ İNCELENMESİ

ESKİŞEHİR DE KAR YÜKÜNDEN HASAR GÖREN UZAY KAFES SİSTEMLER

u ( )z, ) başlangıç durumdaki yerdeğiştirme vektörünün radyal ve eksenel doğrultuda bileşenlerini, λ k

Kİ KARE TESTLERİ. Biyoistatistik (Ders 2: Ki Kare Testleri) Kİ-KARE TESTLERİ. Sağlıktan Yakınma Sigara Var Yok Toplam. İçen. İçmeyen.

k olarak veriliyor. Her iki durum icin sistemin lineer olup olmadigini arastirin.

Matris Unutma Faktörü İle Uyarlanmış Kalman Filtresinin Başarım Değerlendirmesi

İki Tekerlekli Kendi Kendini Dengeleyen Robotun Yörünge Takibi için Arı Algoritması kullanarak LQR Kontrolcü Tasarımı 1

MESNETLERİNDEN FARKLI YER HAREKETLERİNE MARUZ KABLOLU KÖPRÜLERİN STOKASTİK ANALİZİ

GPS AĞLARINDA DUYARLIK VE GÜVEN OPTĐMĐZASYONU. Orhan KURT * Haluk KONAK ** Aslan DĐLAVER *** ÖZET

Dönmeye Karşı Kontrol Altına Alınmış Basit Mesnetli Çubukların Stoke Dönüşümü Yardımıyla Burkulma Analizi

Konteyner Krenlerinde Depremden Kaynaklanan Titreşimlerin Bulanık PID Kontrolör ile Aktif Kontrolü

0, , ,303 7,8057 2, , ,265 7,7504 0, ,305 7,7504 0, ,291 7,7504 1,

SOĞUK ŞEKĐLLENDĐRĐLMĐŞ ÖN AKS GÖVDESĐNĐN SONLU ELEMANLAR ANALĐZĐ YARDIMIYLA MEKANĐK TASARIMI

BÜTÜNLEŞİK ÜRETİM PLANLAMASININ HEDEF PROGRAMLAMAYLA OPTİMİZASYONU VE DENİZLİ İMALAT SANAYİİNDE UYGULANMASI

SERVOVALF VE HİDROLİK SİSTEMDEN OLUŞAN ELEKTROHİDROLİK BİR DÜMEN SİSTEMİNİN KONUM KONTROLÜ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 5 Sayı: 2 sh Mayıs 2003

1991 ÖYS. )0, 5 işleminin sonucu kaçtır? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 A) 123 B) 432 C) 741 D) 864 E) 987

4.2. SBM nin Beşeri Sermaye Değişkeni İle Genişletilmesi: MRW nin Beşeri Sermaye Modeli

BİYOCAĞRAFYA TABANLI OPTİMİZASYON METODU KULLANARAK ASENKRON MOTOR PARAMETRE TAHMİNİ

h h P h h Şekil 2.1. Bir kapta bulunan sıvının yüksekliği ile tabana yaptığı basınç arasındaki ilişki

9. İZOMORFİZMA TEOREMLERİ VE EŞLENİK ELEMANLAR. Aşağıdaki teorem Homomorfizma teoremi olarak da bilinir.

YAPI STATİĞİ I ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER. Harran Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü. q =10 kn/m. f = 4m. P 1 =20 kn. P 2 =30 kn. 9 m. A o.

TAM KLİMA TESİSATI DENEYİ

Soğukta Şekillendirilmiş Çelik Profiller Kullanılarak Yapılan Tonoz Sistemlerin Optimum Tasarımı

Basitleştirilmiş Kalman Filtresi ile Titreşimli Ortamda Sıvı Seviyesinin Ölçülmesi

MIXED REGRESYON TAHMİN EDİCİLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI. The Comparisions of Mixed Regression Estimators *

DÜŞÜK GÜÇLÜ RÜZGAR TÜRBİNLERİ İÇİN MAKSİMUM GÜÇ NOKTASINI İZLEYEN BİR AKÜ ŞARJ SİSTEMİ

Dört Rotorlu İnsansız Hava Araçlarının Bağ Grafik Yöntemi ile Modellenmesi ve Model Teyidi

Hesaplamalı Tarifler I: Newton ve Benzeri Metodlar

ENERJĠ FONKSĠYONU ANALĠZĠ ĠLE GERĠLĠM KARARLILIĞI ĠNCELEMESĠ

Dinamik Programlama Tekniğindeki Gelişmeler

TEDARİK ZİNCİRİNDE ÇOK AMAÇLI TESİS YERİ SEÇİMİ PROBLEMİNİN OLASILIKLI LİNEER PROGRAMLAMA VE BULANIK AHP YÖNTEMLERİ KULLANILARAK OPTİMİZASYONU

ANALİZ CEBİR. 1. x 4 + 2x 3 23x 2 + px + q denkleminin kökleri (a, a, b, b) olacak şekilde. ikişer kökü aynı ise ise p ve q kaçtır?

TOA27 KOPOLİİMİD MEMBRAN MALZEMELERİNİN AYIRMA ÖZELLİKLERİNİN GRUP KATKISI YÖNTEMLERİ İLE TEORİK OLARAK HESAPLANMASI

2 Serbestlik Dereceli Taşıt Modeli PID Kontrolü

Taşıtın hareket etmesi, üretilen tahrik kuvvetinin zemine

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi THE FUZZY ANALYTIC HIERARCHY PROCESS FOR SOFTWARE SELECTION PROBLEMS

HIZ DALGALANMALARI BİR ROTOR-PALA SİSTEMİNDE KAOTİK DAVRANIŞLARA YOL AÇABİLİR Mİ? (BASİTLEŞTİRİLMİŞ BİR İNCELEME)

Dumlupınar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, Sayı 33, Ağustos

5. SANTRİFÜJ POMPALARDA TEORİK ESASLAR

İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ İÇ KONTROL STANDARTLARI EYLEM PLANI 1- KONTROL ORTAMI STANDARTLARI

Transkript:

Uluslararası Katılılı 7. Maina eorisi Sepozyuu, İzir, 4-7 Haziran 05 Bir Kütle-Yay Sisteinde Belirli Bir Doğal Freansı Değiştiresizin ers Yapısal Değişili Yapılası M. Hüseyinoğlu * O. Çaar Fırat University Fırat University Elazığ Elazığ Özet Mühendislite ialat aşaasından sonra bir ürünün belirli özellileri sağlayabilesi için üzerinde bazı fizisel değişililer yapılası ihtiyacı ortaya çıabiletedir. Bir yapı üzerinde yapılan bu fizisel (ütle, atılı veya sönü) değişililer o yapının dinai özellilerini değiştiretedir. Anca bazı durularda yapılan değişililer sonucunda yapının belirli bir doğal freansının değişeesi istenebilir. Bir yapı üzerine belirli bir ütle elenditen sonra istenilen bir doğal freansın sabit alasını sağlayaca bir yay tasarlanabiletedir. Bu çalışada altı serbestli dereceli bir siste üzerinde belirli bir oordinata ütle elenditen sonra, yapının belirli bir doğal freansını orua aacıyla, siste üzerinde seçilen ii genelleştiriliş oordinat arasına elenesi gereen yayın yay atsayısının belirlenebilesi için Sheran- Morrison forülüne dayalı yapısal değişili teniğinden faydalanılara bir yönte geliştiriliştir. Yöntein geçerliliği sayısal bir uygulaa ile gösterileye çalışılıştır. Anahtar elieler: doğal freans, freans te fonsiyonu, odal analiz, yapısal değişili Abstract In engineering, requireent of soe physical odifications on a product after the anufacturing process ay occur in order to provide the specific properties. he physical (ass, stiffness or dang) odifications on a structure change dynaic properties of the structure. However in the soe cases it can be desired that a specified natural frequency of the structure is not altered after odifications. A spring can be designed without a specified natural frequency after the adding a specific ass on a structure. In this study, after adding a nown ass at a specified coordinate on a six degree of freedo ass-spring syste to design a spring which is needed to preserve a specified natural frequency by adding two generalized coordinates, a ethod is developed aing use of the structural odification technique based on Sheran-Morrison forula. he validity of the developed ethod is deonstrated by a nuerical alication. Keywords: frequency response function, odal analysis, natural frequency, structural odification * huseyinoglu@firat.edu.tr caaro@firat.edu.tr I. Giriş Yapısal değişili pratite arşılaşılan çeşitli titreşi problelerinin çözüü için ullanılan etili bir araçtır. Bu değişililer ürün üzerinde e geliştire yapılasının yanı sıra çoğu zaan tasarı aşaasında titreşi ve gürültü problelerinin diate alınaası nedeniyle yapılatadır. Yapılan değişililer sonucunda ilgilenilen yapının istenilen dinai özellileri sağlaası aaçlanatadır. Yapılaca bu değişililer genel olara o yapının ütle, atılı veya sönü gibi fizisel özellilerinin değişiiyle olatadır. Aynı zaanda bir yapının ütle, atılı ve sönü paraetreleri o yapının doğal freansları ve titreşi biçileri gibi dinai özellilerini belirleetedir. eel olara yapısal dinai değişili evcut bir yapıya ütle, yay veya sönü gibi eleanların elenesi veya çıarılası işlei olara tanılanabilir. Kütleler yapı üzerinde evcut bir oordinata doğrudan elenebildiği gibi bir yay vasıtası ile de elenebilir. İinci duruda yapıya e serbestli derecesi getiriliş olur. Yaylar ise evcut genelleştiriliş ii oordinat arasına veya bir oordinat ile yer arasına bağlanabilirler [-]. Yapısal değişili genellile ii farlı şeilde yapılatadır. Bunlardan birincisi evcut yapı üzerinde yapılan fizisel değişililerin o yapının dinai özellilerini nasıl etileyeceğini belirlee için ullanılan düz yapısal değişilitir. Diğeri ise ialatı yapılış bir ürünün istenilen dinai özellileri sağlayabilesi için ürün üzerinde yapılası gereli olan değişililerin belirlenesi için ullanılan ters yapısal değişilitir. ers ve düz yapısal değişililer için geliştirilen yöntelerde sonlu eleanlar (SE) çözüünden veya deneysel odal analizden [3-6] elde edilen odal özelliler ullanılatadır. Doğrudan freans te fonsiyonları (FF) ullanılara da yapısal değişili yapılabiletedir [7-8]. Çoğu zaan incelenen yapıların sonlu eleanlar odellerinin evcut olayışı veya oluşturulasındai zorlular gibi nedenlerle deneysel verileri ullanara yapılan yapısal değişili tercih ediletedir. Ölçülen FF ler yapısal değişiliğin yanı sıra odel doğrulaa ve güncellee, genel titreşi ve gürültü problelerinin çözüü, siste tanılaa ve dış uvvetlerin belirlenesi gibi birço aaçla ullanılatadırlar [9]. Yapısal değişili daha ço rezonans olgusundan açına için ullanılır. suei ve Yee [0], sönüsüz bir

Uluslararası Katılılı 7. Maina eorisi Sepozyuu, İzir, 4-7 Haziran 05 eani sistein belirli bir doğal freansının istenilen bir değere ayası için bir yönte sunuşlardır. Bir başa çalışada Bucher ve Braun [5], odal özellilerin esiliğini de diate alara istenilen doğal freansları ve öz vetörleri elde ete aacıyla gereli ütle ve yay değişililerinin hesabı için lasi odal analiz teorisine dayalı bir yönte sunuşlardır. Ra [] yapıya ütleyay sisteleri eleyere spetral bir bantta yapının doğal freanslarını belirleyece bir strateji geliştirdi. Sivan ve Ra [] ise yapısal değişilite sınırlı odal özelli etisini bir optiizasyon problei ile çözeye çalışışlardır. Diğer taraftan McMillan ve Keane [3], bir pla üzerine elenen notasal ütlelerin onularını değiştirere, bu duruun yapının dinai özellileri üzerine olan etisini araştırışlardır. Diğer bir araştırada McMillan ve Keane [4], didörtgen bir pla üzerine sıralı bir şeilde elenen ütleler ile titreşi yalıtıı üzerine bir çalışa yapışlardır. Yapılan çalışada en iyi titreşi yalıtıı için elenen ütlelerin onularını Geneti Algorita ile optiize etişlerdir. Par ve Par [5], evcut bir yapının istenilen dinai özellileri sağlaası aacıyla FF bağlaa teniğine dayalı bir yönte ullanışlardır. Çalışadai gereli yapısal değişililer cebirsel denle taıının çözüüyle elde ediliştir. Meani sistelerde rezonans adar ters-rezonanslar da öneli olatadır. ü FF lerde rezonans freansları aynı olala beraber ters-rezonans freansları her FF de farlı olabiletedir. Bir yapıda ölçülen FF diate alındığında bu yapı, ilgili tahri oordinatında, ters-rezonans freanslarında haroni bir uvvetle tahri edildiğinde yapının cevap oordinatındai titreşi genliği sıfır olur []. Mottershead ve Lalleent [6], bir doğal freansı yanındai ters rezonansa ötelee suretiyle ilgili notada bir düğü notası oluşturara rezonans probleinin giderilebileceğini gösterişlerdir. ers yapısal değişiliğin özel bir uygulaa alanı ise yapısal değişililerden sonra evcut yapının belirli bir doğal freansının değişeden alasıdır. asarı ve ialat aşaasından sonra bir yapı üzerinde bazı iyileştirelerin gereliliğinden aynalanan değişililer, belirli sayıda ütlelerin yapı üzerinde çeşitli oordinatlara elenesi veya çıarılası ile yapılatadır. Yapı üzerine ütle elenditen sonra değişili yapılış yapının bir doğal freansı haroni uvvet freansı ile çaışabilete ve bu duruda yapının rezonansa giresine neden olatadır. itreşi teorisinden de bilindiği gibi bir sistee ütle elendiğinde doğal freanslar düşe eğilii gösteriren yay elendiğinde bu değerler arta eğiliindedirler [7]. Bu özelliten faydalanılara sistee ütle elenditen sonra belirli bir doğal freansın değişeden alası isteniyorsa ii genelleştiriliş oordinat arasına yay elee suretiyle bunu gerçeleştire üün olabilir. Burada esas proble genelleştiriliş oordinatlar arasına yerleştirilece yayın özellilerinin belirlenesidir. Yaptıları çalışada Wu ve Luo [8], didörtgen bir pla üzerine notasal ütleler ve bir ucu sabit yaylar eleyere değiştiriliş sistein istenilen od şeillerini ve bu od şeillerine arşılı gelen doğal freansları sağlaası için bir yönte geliştirişlerdir. Gürgöze ve İnceoğlu [9], bir ucu anastre diğer ucu serbest bir irişe ütle elenditen sonra istenilen bir doğal freansının sabit alası için elenen bir ucu sabit yayın yay sabitinin hesabı için bir yönte sunuşlardır. Farlı sınır şartları ile elenen ütlelerin farlı değer ve onuları için elenesi gereen yayın yay sabiti değerlerini tablo halinde verişlerdir. Benzer bir problei Merertaş ve Gürgöze [0] plalara uygulaışlar ve yay sabitinin hesabı için FF leri ullanan epedans bağlaa teniği [] olara adlandırılan yapısal değişili teniğine dayalı bir yönte sunuşlardır. Yaptıları çalışada sadece ii sınır şartı için didörtgen bir pla üzerinde hareet ettirilen belli sayıda notasal ütlenin plağın teel freansını değiştireesi için yayların ullanıı ihtialini araştırışlardır. Benzer bir çalışada Çaar [], bir onsol iriş üzerine ütle elenditen sonra orijinal yapının belirli bir doğal freansının değişeesi için elenesi gereen bir ucu sabit yayın, yay sabitinin hesaplanası için Sheran- Morrison (SM) forülüne dayalı bir yönte sunuştur. Daha sonra Çaar [] sunduğu bu yöntei genelleştirere gerçe yapılara uygulanabilirliğini gösteriştir. Bu çalışada ise diğerlerinden farlı olara yere bağlı yay yerine ii genelleştiriliş oordinat arasına yerleştiriliş yay duruu göz önüne alınıştır. Bunun için altı serbestli dereceli bir ütle-yay sisteine bilinen bir ütle elenditen sonra değişen doğal freanslardan istenilen herhangi birinin değişeesi için ii genelleştiriliş oordinat arasına elenesi gereen yayın atsayısı belirleneye çalışılıştır. Çalışada il olara SM forülüne dayalı yapısal değişili yöntei veriliştir. Daha sonra, yapılan ters yapısal değişilite yay sabitinin hesabı için geliştirilen yönte sunuluş ve son olara da sunulan yöntein geçerliliği ve etinliği sayısal bir uygulaa ile gösterileye çalışılıştır. II. Yapısal Değişiliğin eori Forülasyonu Bu çalışada yapısal değişiliğin forülasyonu için sunulan yönte SM eşitliğine dayanatadır. SM eşitliği ile değişili yapılış bir atrisin tersini hesaplayabile için değişiliten öncei atrisin tersi ve değişi vetörleri ullanılatadır. Bu eşitli yardııyla yeni atrisin tersi, herhangi bir atris tersi işleine gere alasızın hesaplanabiletedir [3]. Bu duruu açılayabile için teil olayan bir [A] are atrisi diate alınaca olursa, bu atriste []={u}{v} gibi ii vetörün dış çarpıı şelinde ifade edilebilen bir değişili yapılası sonucu elde edilen değiştiriliş yeni atrisin [A * ]=[A]+ {u}{v} tersi, SM

Uluslararası Katılılı 7. Maina eorisi Sepozyuu, İzir, 4-7 Haziran 05 forülü ullanılara aşağıdai gibi hesaplanabiletedir [3]. A A - - A u v A - + v A u - - () SM forülü yapısal analiz, istatisti, ağ sisteleri, optiizasyon ve ısi diferansiyel denleler gibi birço alanda ullanılıştır [4-5]. Sanlitür [] SM forülünü lineer ve lineer olayan yapısal değişilite ullanılasıyla ilgili bir çalışa sunuştur. Çaar ve Sanlitür [6] yerel yapısal değişili için genel bir forül geliştiriş ve bunu deneysel olara ölçülüş FF ler üzerindei iveölçerin ütle etisini aldıra için ullanışlardır. Ayrıca yazarlar aynı yöntei FF ölçüü esnasında serbest sınır şartlarını sağlaa aacıyla yapıları asa için ullanılan elasti ordonların etilerini aldıra için de ullanışlardır [7]. Değişili yapılaış bir eani sistein freans alanındai hareet denlei şu şeilde ifade ediletedir []. K M icq Zq f () Burada [K], [M] ve [C] sırasıyla sistein atılı, ütle ve sönü atrislerini, {q} cevap genlileri vetörünü, {f} uvvet vetörünü, [Z] dinai atılı atrisini ve ω açısal freansı gösteretedir. Bu denlein çözüünden siste cevabı aşağıdai gibi elde edilebilir. - q Z f f (3) Bu denlede [α], dinai esneli (reseptans) veya FF atrisi olara adlandırılatadır. Bu duruda dinai atılı ile dinai esneli arasında [Z] - = [α] bağıntısı evcuttur. Yapının fizisel paraetrelerinde yapılaca değişililer [ Z] aşağıdai gibi ifade edilebilir. ΔZ ΔK ΔM iδc (4) Dinai atılı ve dinai esneli arasındai bağıntı diate alınara değiştiriliş sistein dinai esneli tindei FF leri () denlei ile verilen SM forülü ile hesaplanabilir [, 9, -, 6-7]. - u v * * Z (5) v u Burada α * atrisi, değişie uğraış sistein FF lerini içeretedir. Aynı zaanda (5) denleindei {u} ve {v} değişi oordinatları haricindei tü eleanları 3 sıfır olan olon atrislerdir. Bu denlede yapısal değişili için yapılan sayısal hesaplaalarda isteneyen atris tersi işleinin ullanıladığı görületedir. İncelenen sistelerin sayısal çözüleri evcut ise FF atrisinin taaını oluştura üündür. Anca deneysel çalışalarda bu atrisin çoğu zaan bir satırı veya sütununu oluştura üün olatadır. Bu duru diate alındığında (5) denlei yapı üzerinde sadece değişili yapılan oordinatlara bağlı olara yazılabilir. Buna göre FF atrisi aşağıdai gibi alt atrislere ayrılabilir []. aa pa Burada a ve p alt indisleri sırasıyla atif ve pasif oordinatları gösteretedir. Yapı üzerindei değişililerin atif oordinatlarda yapılası ile (6) denlei ullanılara yeni sistein atif oordinatlar arasındai FF leri aşağıdai gibi yazılabilir []. ap u v aa a a aa va aa ua (6) aa (7) aa Denle (7) sadece atif oordinatları ullanara hesaplaa yapayı üün ılatadır. Bu duruda diate alınaca FF lerin sayısı atif oordinatlarla sınırlı olduğundan birço uygulaada incelenen sistein serbestli derecesi sayısından olduça düşütür []. Şeil de bir yapı üzerinde teel yapısal değişililer gösteriliştir. Burada i, j ve r değişi oordinatlarını; p ve q ise herhangi ii oordinatı gösteretedir. Şeil -a da görüldüğü gibi ii genelleştiriliş oordinat arasına bir yay elenesi duruunda değişi atrisi aşağıdai gibi olatadır []. ΔZ - - Böyle bir değişi için topla değişi atrisi olaylıla ii vetörün çarpıı şelinde yazılabilir. - ΔZ uv Eşitli (9) ile verilen topla değişi atrisinde sadece sıfır olayan eleanların verildiği belirtilelidir. Bu vetörlerin değişili yapılayan oordinatlarındai vetör eleanları 0 olara alınır. (8) (9)

Uluslararası Katılılı 7. Maina eorisi Sepozyuu, İzir, 4-7 Haziran 05 i p q a- Yay değişiliği i c j p q b- Sönü değişiliği j pj pj qq qi qj qq qi qj ii ij ii ij Si. jj Si. jj pj 0 0 pj qq qi qj 0 0 qq qi qj ii ij ii ij Si. jj Si. jj 0 pj 0 0 qq qi qj 0 ii ij Si. jj pj iq jq ii ij jj + () (3) p r c- Kütle değişiliği Şeil. Yapısal değişililer. Benzer şeilde Şeil -b de verilen ii genelleştiriliş oordinat arasında sönü değişiliği için de topla değişi atrisi ii vetörün çarpıı şelinde yazılabilir []. - ΔZ uv i c c (0) Bir diğer teel yapısal değişili yapı üzerinde ütle değişiliğidir (Şeil -c). Yapı üzerinde herhangi bir oordinata ütle elenesi duruunda topla değişi atrisi sadece bir eleandan oluşatadır. Değişi atrisinin diğer tü eleanları sıfırdır ve aşağıdai biçide ifade edilebilir []. ΔZ uv () Bu değişi atrisleri diate alınara değişili yapılış sistelerin FF leri SM forülü yardııyla hesaplanabilir. Yapı üzerinde, i ve j oordinatları arasına bir yayı elenesi duruunda (Şeil -a), p ve q oordinatları arasındai transfer FF aşağıdai gibi elde ediletedir. q 4 Aynı şeilde, Şeil -b de gösterilen i ve j oordinatları arasına bir c sönü eleanı elenesi duruunda, p ve q oordinatları arasındai transfer FF aşağıdai gibi hesaplanabilir. pj iq jq ic ii ij jj ic + (4) Yuarıdai denleler incelendiğinde değişili yapılan yeni sistein transfer FF lerini hesaplaa için orijinal sistein cevap, uvvet ve değişi oordinatlarına ait sürüş notası ve transfer FF lerinin bilinesi yeterli olduğu görületedir. Siste üzerinde r oordinatına ütlesi elenesi halinde (Şeil-c), değişili yapılış sistein p ve q oordinatları arasındai transfer FF si aşağıdai gibi hesaplanabiletedir [6]: rr pr rq rr ( ) (5) Bu denleden de görüleceği üzere yapı üzerinde r oordinatına ütlesi elenesi ile oluşan yeni sistein transfer FF sini hesaplaa için orijinal sistein değişi r, cevap p ve uvvet q oordinatlarına ait transfer ve sürüş notası FF lerinin bilinesi yeterli olacatır. III. Değişili Yapılış Sistede Doğal Freansın Değişeesi için Elenesi Gereen Yay Hesabı Bu aaçla Şeil de verilen altı serbestli dereceli ütle-yay sistei diate alınıştır.

Uluslararası Katılılı 7. Maina eorisi Sepozyuu, İzir, 4-7 Haziran 05 olalıdır. Bu duruda (8) eşitliği terar düzenlenir ve yay atsayısı bu denleden çeilece olursa; x 3 8 6 9 x 6 34 34 34 34 44 45 55 34 35 44 54 (9) x x 4 x 3 5 4 3 5 4 6 7 x 5 ifadesiyle yay atsayısı hesaplanabilir. Bu denlee göre ütle elenditen sonra sistein ω r doğal freansının değişeden alası için elenesi gereen yayın yay sabitinin hesabında 3, 4 ve 5 oordinatlarına ait ilgili FF lerinin evcut olası yeterlidir. Eğer yapıya birden fazla ütle veya yay elenesi istenirse bu duruda yuarıda açılanan işleler ardı ardına uygulanabilir. Burada (8) denleine alternatif olara, FF nin doğal freanslara arşılı gelen değerlerinin sönüsüz sistelerde sonsuza gittiği diate alınır ve denle (7) paydası sıfır olaca şeilde düzenlenirse; Şeil. Kütle ve yay eleniş altı serbestli dereceli siste [8]. Burada öncelile siste üzerinde oordinatına bir ütlesi eleniştir. Bu duruda sistein doğal freansları değişecetir. Bu değişiliten sonra orijinal sistein belirli bir doğal freansının değişeesi için 4 ve 5 genelleştiriliş oordinatları arasına elenesi gereen yay eleanının yay atsayısı belirleneye çalışılacatır. Şeil de verilen sistein oordinatına ütle elenditen sonra değişili yapılış sistein 3 ve 4 oordinatları arasındai transfer FF si (5) eşitliği yardııyla hesaplanabilir. ( ) 34 34 3 4 34 (6) Kütle değişiliği yapılış siste üzerinde 4 ve 5 genelleştiriliş oordinatları arasına yayının elenesi duruunda yeni sistein 3 ve 4 oordinatları arasındai transfer FF si (3) denlei yardııyla aşağıdai şeilde hesaplanabilir. 34 34 34 35 44 54 44 45 55 (7) Siste üzerinde yapılan ütle ve yay değişiliğinden sonra sistein doğal freanslarından istenilen birinin esela r, değişeesi için yapının son hali ile il haline ait FF lerinin bu freanstai değerlerinin aynı olası geretiği düşünülebilir. Yani; 34 r 34 ( ) = ( ) r (8) 5 45 44 55 (0) eşitliği ile verilen bir sonuç da elde edilebilir. Sayısal uygulaa olara Şeil de verilen altı serbestli dereceli siste için fizisel paraetreler aşağıda verildiği gibi diate alınıştır. g 3 4 5 6 00 3 4 5 6 7 8 9 N İl olara teori odal analiz yönteiyle değişi yapılaış sistein öz değerleri ve öz vetörleri elde ediliştir. Bu sistein titreşilerine ait doğal freansları ablo de veriliştir. Mod 3 4 5 6 r (Hz).09.45.05.6 3.4 3.37 ABLO. Orijinal sistein doğal freansları. Sistein istenen oordinatlara ait transfer ve sürüş notası FF leri [] de verilen; () N pr qr r r j rr denlei yardııyla 0.0 Hz freans adıları ile 0-7 Hz freans aralığında elde ediliştir. Burada N od sayısını, pr ve qr sırasıyla r odu için cevap ve tahri oordinatlarına ait öz vetörleri, r r odunun freansını, zorlayıcı uvvetin freansını ve ζ r r. odun odal sönü oranını gösteretedir. Bu şeilde elde

Genli [/N] Genli [/N] Uluslararası Katılılı 7. Maina eorisi Sepozyuu, İzir, 4-7 Haziran 05 edilen FF ler orijinal sistein FF leri olara adlandırılıştır. Bu çalışada sönü diate alınaıştır. opla ütlesi 6 g olan sistein. oordinatına =500 gr lı bir ütle elenere ütle değişiliği yapılış ve (6) denlei yardııyla değiştiriliş sistein FF si ( ) elde ediliştir. Şeil 3 de orijinal 34 ve ütle eleniş sistein 3. ve 4. oordinatları arasındai transfer FF si görületedir. 0 0 0-5.5.5 3 3.5 Freans (Hz) Şeil 3. Orijinal sistein 34 FF si ile ütle eleniş sistein 34 FF sinin arşılaştırılası. Belenildiği gibi sistee ütle elenditen sonra doğal freanslar azala eğilii gösterere ayıştır. Bu uygulaada, örne olara yapısal değişiden sonra sistein.05 Hz freanslı üçüncü doğal freansının sabit alası istendiğini varsayalı. Kütle elenditen sonra bu doğal freansın değişeesi için 4. ve 5. oordinatlar arasına elenesi gereen yayın yay sabiti (9) denlei yardııyla = 93.08 N/ olara hesaplanır. Kütle ve yay değişiliği yapılış siste ile orijinal sistein FF leri Şeil 4 de arşılaştırılıştır. 0 0 0-5.5.5 3 Freans (Hz) Şeil 4. Orijinal sistein 34 FF si ile ütle eleniş sistein 34 FF sinin arşılaştırılası. Şeil 4 incelendiğinde, ütle ve yay eleniş altı serbestli dereceli sistein.05 Hz freansındai doğal freansının orijinal sistein doğal freansıyla çaıştığı açıça görületedir. Böylece ütle ve yay elenditen sonra sistein istenilen bir doğal freansı değişeden alıştır. 34 * 34 34 ** 34 6 IV. Sonuçlar Bu çalışada, bir siste üzerinde yapılan ütle ve atılı değişilerinden sonra belirli bir doğal freansın değişeden alası problei inceleniştir. Mevcut çalışalardan farlı olara freansı sabit tuta için yay eleanı ii oordinat arasına yerleştiriliş ve gereli yayın atsayısının hesabı için bir yönte sunuluştur. Yöntein geçerliliği altı serbestli dereceli sönüsüz bir ütle-yay sistei üzerinde yapılan uygulaa ile gösterileye çalışılış ve başarılı sonuçlar elde ediliştir. Yapısal değişi genelde evcut yapılara uygulandığından ütle ve atılı gibi fizisel paraetreler önceden bilineyebilir. Oysa sunulan yönte FF leri ullandığından dolayı bunların deneysel olara ölçülesi duruunda yapının fizisel paraetrelerinin bilinesine gere yotur. Bu nedenle yönte olduça ullanışlıdır. Ayrıca yönte yapısal değişili oordinatları ile ilgili sınırlı sayıdai FF leri ullandığından dolayı odal özellilerin ullanıldığı yöntelere göre daha üstündür. Diğer taraftan bu çalışada altı serbestli dereceli bir ütle-yay sistei diate alınala birlite sunulan yöntein aslında genel olduğu ve tü sistelere uygulanabilir olduğu söylenebilir. Bu çalışada te bir freans diate alınala birlite yapısal değişiliten sonra birden fazla doğal freansın değişeden alası istenebilir. Denle (9) ile verilen, hesaplana istenen FF lerin freans notalarının sayısı boyutunda bir satır vetördür. Diğer doğal freansların da değişeesi için hesaba atılan fizisel paraetre sayısının arttırılası gerelidir. Burada diat edilesi gereen nota en az değişeden alası istenilen doğal freans sayısı adar fizisel siste paraetresinde değişili yapılasıdır. Buna bağlı olara hangi fizisel paraetrelerde veya oordinatlarda değişili yapılası problei, evcut duru bir optiizasyon probleine dönüştürülere uygun bir yöntele çözülebilir. Bu sayede değiştiriliş sistelerde belirli doğal freansların orijinal yapı ile aynı olabilesi için yapılası gereen yapısal değişiler belirlenebilir. Bu duru diate alındığında bu yönte aynı zaanda SE odellerinin güncellenesi için de ullanılabilir. Bu onu üzerinde yazarların çalışaları deva etetedir. Kaynaça [] Ewins D.J. Modal esting heory, Practice and Alication, Research Studies Press, Baldoc, 000. [] Sanlitur K. Y. An Efficient Method for Linear and Nonlinear Structural Modifications. Proceedings of ESDA 00: 6th Biennial Conference on Engineering Systes Design and Analysis, ESDA 00/APM-08, İstanbul, 00. [3] Ra Y. M. ve Braun S. G. Uer and lower bounds for the natural frequencies of odified structures based on truncated odal testing results. Journal of Sound and Vibration, 37():69-8, 990. [4] Ra Y. M., Blech J. J. ve Braun S. G. Eigen proble error bounds with alication to syetric dynaic syste odification. SIAM J. Matrix Anal. Al., (4):553-564, 990.

Uluslararası Katılılı 7. Maina eorisi Sepozyuu, İzir, 4-7 Haziran 05 [5] Bucher I. ve Braun S. he structural odification inverse proble: an exact solution. Mechanical Systes and Signal Processing, 7(3):7 38, 993. [6] Braun S.G. ve Ra Y.M. Modal odification of vibrating systes: soe probles and their solutions. Mechanical Systes and Signal Processing, 5():0 9, 00. [7] Özgüven H. N. Structural odifications using frequency response functions. Mechanical Systes and Signal Processing, 4():53 63, 990. [8] Par Y. H. ve Par Y. S. Structure optiization to enhance its natural frequencies based on easured frequency response functions. Journal of Sound and Vibration, 9:35-55, 000. [9] Çaar O. ve Sanlitur K. Y. Eliination of Noise and ransducer Effects fro Measured Response Data. Proceedings of ESDA 00: 6th Biennial Conference on Engineering Systes Design and Analysis, ESDA 00/APM-08, İstanbul, 8 euz 00. [0] suei Y. G. ve Yee E. K. L. A ethod for odifying dynaic properties of undaped echanical systes. ASME Journal of Dynaic Systes, Measureent and Control, :403 408, 989. [] Ra Y. M. Enlarging a spectral gap by structural odification. Journal of Sound and Vibration, 76():5 34, 994. [] Sivan D. D. ve Ra Y. M. Mass and Stiffness Modifications to Achieve Desired Natural Frequencies. Counications in Nuerical Methods in Engineering, :53-54, 996. [3] McMillan J. ve Keane A. J. Shifting resonances fro a frequency band by alying concentrated asses to a thin rectangular plate. Journal of Sound and Vibration, 9():549 56, 996. [4] McMillan J. ve Keane A. J. Vibration isolation in a thin rectangular plate using a large nuber of optially positioned point asses. Journal of Sound and Vibration, 0():9 34, 997. [5] Par Y. H. ve Par Y. S. Structural Modification Based on Measured Frequency Response Functions: An Exact Eigenproperties Reallocation. Journal of Sound and Vibration, 37(3):4-46, 000. [6] Mottershead J. E. ve Lalleent G. Vibration Nodes, and the Cancellation of Poles and Zeros by Unit-Ran Modifications to Structures. Journal of Sound and Vibration, (5):833-85, 999. [7] Inan J. D. Engineering Vibration, Pearson Prentice Hall, hird Edition, 007. [8] Wu J. S. ve Luo S. S. Use of the analytical-and-nuericalcobined ethod in the free vibration analysis of a rectangular plate with any nuber of point asses and translational springs. Journal of Sound and Vibration, 00():79 94, 997. [9] Gürgöze M. ve Inceoğlu S. Preserving the fundaental frequencies of beas deste ass attachents. Journal of Sound and Vibration, 35:345 359, 000. [0] Merertaş V. ve Gürgöze M. Preservation of the fundaental natural frequencies of rectangular plates with ass and spring odifications. Journal of Sound and Vibration, 76:440-448, 004. [] Çaar O. Bir onsol irişin belirli bir doğal freansını değiştiresizin ütle ve yay elenesi. 4. Ulusal Maina eorisi Sepozyuu, Güzelyurt/Kuzey Kıbrıs ür Cuhuriyeti, -4 euz 009. [] Çaar O. Mass and Stiffness Modifications Without Changing Any Specified Natural Frequency of a Structure, Journal of Vibration and Control, 7(5):769-776, 00. [3] Sheran J. ve Morrison W. J. Adjustent of an Inverse Matrix Corresponding to a Change in one Eleent of a Given Matrix. Annals of Matheatical Statistics, ():4-7, 950. [4] Agün M.A., Garcelon J.H. ve Hafta R.. Fast Exact Linear and Non-Linear Structural Reanalysis and the Sheran-Morrison- Woodbury Forulas. International Journal for Nuerical Methods in Engineering, 50:587-606, 00. [5] Hager W. W. Updating the inverse of a atrix. SIAM Review, 3():-39, 989. [6] Caar O. ve Sanlitur K. Y. Eliination of ransducer Mass Loading Effects fro Frequency Response Functions. Mechanical Systes and Signal Processing, 9():87-04, 005. [7] Çaar O. ve Sanlitur K. Y. Eliination of Suspension Effects fro Measured Frequency Response Functions. 9th International Research/Expert Conference "rends in the Developent of Machinery and Associated echnology", Antalya, 6-30 Eylül 005. [8] Mottershead J. E., Mares C. ve Friswell M. I. An inverse ethod for the assignent of vibration nodes. Mechanical Systes and Signal Processing, 5():87-00, 00. 7