Kiriş Titreşimleri İçin Vibroport Cihazı ve LabVIEW Altında Çalışan Ölçüm Ünitesi Kullanımının İncelenmesi

Öz

Bir yapıyı, makinayı veya mekanik sistemi meydana getiren tipik elemanlardan biri de elastik kirişlerdir. Çalışma koşulları altında kirişlerde enine titreşimler meydana gelebilir. Bunun sonucunda ortaya çıkabilecek sakıncalardan kaçınmak için endüstriyel amaçla tasarım şekillendirilirken titreşimle ilgili karakteristikler de  dikkate alınmaktadır. Bu nedenle doğal frekans, mod sönüm oranı ve mod şekli olmak üzere elemanın serbest titreşim karakteristiklerinin bilinmesi gerekir. Bu çalışmada, iki ucu serbest düşey ve yatay duran alüminyum kiriş için ivmeölçer kullanılarak titreşim ölçüm uygulamaları yapılmıştır. İvmeölçer ile ölçüm yapmak için Vibroport 80 portatif titreşim ölçüm cihazı ve LabVIEW altında çalışan Ölçüm Ünitesi olmak üzere iki farklı enstrüman kullanılmıştır. Ölçüm Ünitesi, gerekli aletlerden ve aletlerin LabVIEW altında çalışmasını sağlamak üzere hazırlanmış bilgisayar programından oluşmaktadır. Çalışmanın amacı, cihaz ve Ölçüm Ünitesi’nin kiriş enine titreşimlerinin ölçümünde kullanımı bakımından araştırma yapmaktır. Portatif ve kompakt yapısı nedeniyle Vibroport 80 cihazı endüstriyel ortamlarda kullanım açısından pratiklik sağlamaktadır. Cihazda bulunan hazır program modülleri ivme frekans cevabını göstermektedir.  Sonuçlar frekans bazında kaydedilebilmektedir. Teorik ve ölçüm değerlerine dayalı sonuçlar arasında, sınır şartlarının gerçekleştirilmesinden kaynaklı olabilecek farkların en az olması için her iki ucunda da serbest sınır koşulu bulunan dikdörtgen kesitli alüminyum kiriş kullanılmıştır.  Serbest sınır koşullarının gerçeğe en yakın olmasını sağlamak amacıyla askı bağlantısı esnek elemanla gerçekleştirilmiştir. Darbe çekici ile kirişe vurmak suretiyle impuls kuvvet girdisi tatbik edilmiştir. Uygulanan tahrik kuvveti kirişin elastik denge halini bozmaktadır. Uygulama sırasında malzemesi farklı üç adet uç kullanılmıştır. Bundan amaç impuls girdinin tahrik süresini dolayısıyla girdi frekans değerini değiştirmektir. Bu durum daha büyük doğal frekans değerlerinin deneysel olarak elde edilmesine olanak sağlamaktır. İmpuls kuvvetin ve kiriş ivme değerlerinin zamana bağlı değişimine ait veri kümesi  Ölçüm Ünitesi ile TDMS formatında dosyalara kaydedilebilmektedir. Bu işlem LabVIEW  ortamında hazırlanan bilgisayar programları ile gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar ile elde edilen doğal frekans değerlerinin, teorik hesaplar sonucu bulunan değerler ile yaklaşık olarak aynı çıktığı görülmüştür.