Ayarlı sıvı sönümleyicilerin içerisinde bulunan geometrik engellerin bina titreşimlerine etkilerinin deneysel olarak incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ABDUL KADİR SEZGİN

Danışman: Muzaffer Metin

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, sıvı sönümleyiciler içerisinde yer alan geometrik engellerin sönümleyicilerin yapısal titreşimleri bastırma performansları teorik ve deneysel çalışmalarla incelenmiştir. Araştırmayı gerçekleştirebilmek için simülasyon ortamında 20 katlı bir bina modeli kurulmuştur. Sönümleyici, kurulan bina modelinin birinci doğal frekansı ile örtüşecek şekilde tasarlanmıştır. Deneysel çalışmayı yürütebilmek için tasarlanan sönümleyici laboratuvar ortamında fiziksel olarak oluşturulmuştur. Devamında deneysel çalışma, gerçek zamanlı olarak Donanım İçeren Simülasyon (Hardware in the Loop - HIL) yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda, sistem kontrolünün gerçekleştirildiği bilgisayardan test düzeneğine (sarsma tablası) binanın en üst katında meydana gelen yer değiştirmeler uygulanmış ve bu düzeneğe bağlı olan sönümleyicide oluşan tepki kuvvetleri ölçülmüştür. Ölçülen tepki kuvvetleri eş zamanlı olarak tekrar binaya etki ettirilerek bir döngü oluşturulmuştur. Bu sayede eşzamanlı hibrit bir deneysel yöntem ile sönümleyici performansları incelenmiştir. Çalışmada, ilk olarak binaya ait doğal frekansları içeren suni bir harmonik sinyal oluşturulmuş ve teorik çalışma ile deneysel çalışma karşılaştırılmıştır. Binaya ait yer değiştirmeler, ivme alanındaki tepkileri ve hatalar birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Çalışmanın devamında, gerçekleşen bir depreme ait ivme verileri ölçeklendirme metodu kullanılarak deneysel sistem üzerinde uygulanmıştır. Bu sayede sönümleyicilerin deprem karşısında yer değiştirme performansları gözlemlenmiştir. Gerçekleştirilen deneyler sonucunda, sönümleyicilerin içerisinde yer alan bir geometrik engelin konumunun önem arz ettiği görülmüştür. Bu çalışmada oluşturulan sınırlar çerçevesinde, uyarı girişinin bulunduğu konuma yakın bir engelin olması başka bir konumda olmasına kıyasla \%10 daha etkili olduğu tespit edilmiştir. Frekans alanında yapılan incelemelere göre elde edilen sonuçlarda, yapının birinci doğal frekansının değiştiği ve güç spektrum yoğunluğu (Power Spectral Density - PSD) değerinin de baskılandığı görülmüştür.