Pasif ve aktif titreşim kontrolü yöntemleri kullanılarak yapıların titreşimleri azaltılabilir Pasif kontrol, düşük maliyetli ve basit uygulanabilirlikle karakterizedir Aktif kontrol ise hareketli bileşenlerden oluşur ve pasif yöntemlere göre daha etkilidir Kalman filtresi de titreşim ölçümlerinde popüler bir yöntemdir Yapay titreşim yalıtımı yöntemleri ise Air Spring ve Isolation Blocks olarak ayrılır ve titreşimi azaltmak için yapay maddeler kullanılır Bu yöntem, yapıların daha dayanıklı hale gelmesini sağlar ve gürültüyü de azaltabilir Air Spring yöntemi gaz basıncı kullanarak titreşimleri azaltır ve yapının daha sessiz ve stabil olmasını sağlar
Pasif titreşim kontrolü, titreşimleri azaltmak için yapısal bileşenlere dayalı bir yöntemdir. Bu yöntem, titreşim özellikleri ile tasarlanmış yapısal bileşenlerin kullanımını içerir. Pasif kontrol teknikleri, yapısal kontroller, titreşim yutucuları, titreşim izolatörleri vb. gibi farklı bileşenler kullanılarak uygulanabilir. Pasif kontrol yöntemleri, genellikle düşük maliyetli ve basit uygulanabilirlikle karakterizedir.
Pasif Titreşim Kontrolü
Pasif titreşim kontrolü yöntemi, titreşimleri azaltmak için yapısal bileşenlere dayalı bir yöntemdir. Bu bileşenler, titreşim özellikleri ile tasarlanarak yapıya yerleştirilirler. Pasif titreşim kontrolü yöntemi, titreşimleri önleyen yüzey, ilave ağırlık veya titreşimi emen özel yapıların kullanımını içerir. Bu yöntem, titreşim kaynaklarının doğasına bağlı olarak tasarlanmaktadır. Pasif kontrol yöntemi, hem yeni hemde mevcut yapılar için uygulanabilir. Pasif titreşim kontrolünde kullanılan bazı bileşenler arasında sünger dolgu, normali ile yüzeye yapıştırılan titreşim absorbe edici malzemeler, elastomer kauçuklar yer alır.
Aktif Titreşim Kontrolü
Aktif titreşim kontrolü, titreşimleri azaltmak için kullanılan bir yöntemdir ve hareketli bileşenlerden oluşur. Bu bileşenler arasında titreşimi ölçen sensörler ve titreşimi azaltmak için hareket eden aktüatörler sayılabilir. Sensörler, titreşimleri ölçer ve bu verileri kontrol algoritmalarına aktarır. Algoritmalar, hareket eden aktüatörlere hangi yönde hareket edilmesi gerektiğini söyler ve titreşimi azaltmak için hareket ederler. Bu yöntem, yapının titreşim özelliklerinin değiştirilmesi gerektiği durumlarda kullanılır ve pasif yöntemlere göre daha etkilidir.
Optimal Kontrol
Optimal kontrol, titreşimi en aza indirmek için yapısal bileşenlerin en iyi kontrol stratejileri ile belirlenmesinde kullanılır. Bu yöntemde, yapısal bileşenlerin titreşim özellikleri ile çeşitli senaryolarda hesaplamalar yapılır ve en uygun kontrol stratejisi belirlenir. Optimal kontrol yöntemi, titreşim kontrolünde en etkili yöntemlerden biridir ve yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kalman Filtresi
Kalman filtresi, titreşim ölçümleri için oldukça popüler bir yöntemdir. Temel olarak, bu filtre titreşim ölçümlerindeki gürültüyü filtreleyerek daha doğru sonuçlar elde etmeyi hedefler. Kalman filtresi, hem sürekli hem de sıralı durumda çalışabilir ve bu özellikleri sayesinde birçok farklı titreşim kontrol uygulamasında kullanılabilir.
Bir Kalman filtresi kullanarak, titreşim ölçümleri için doğru ve güvenilir veriler elde etmenin yanı sıra, farklı tipteki titreşimlerin tespit edilmesi ve izlenmesi de mümkündür. Ayrıca, filtreleme sürecinde kullanılan matematiksel hesaplamalar sayesinde, titreşimlerin özellikleri hakkında daha detaylı bilgiler elde edilebilir.
- Kalman filtresinin avantajları:
- Daha doğru titreşim ölçümleri sağlar
- Gürültüyü filtreleyerek daha güvenilir veriler elde edilmesini sağlar
- Farklı tipteki titreşimlerin tespit edilmesini ve izlenmesini sağlar
- Matematiksel hesaplamalar sayesinde titreşimler hakkında daha detaylı bilgi elde edilebilir
- Kalman filtresinin dezavantajları:
- Uygulama ve hesaplamalar için ciddi matematiksel bilgi gerektirir
- Bazı durumlarda, filtreleme süreci titreşim kontrol uygulamasının kendisi kadar karmaşık olabilir
- Bazı durumlarda, filtreleme süreci yeterince hızlı değildir ve gerçek zamanlı uygulamalar için uygun değildir
Genellikle, Kalman filtresi, diğer titreşim kontrol yöntemleriyle birlikte kullanılır ve bu sayede daha iyi sonuçlar elde edilir. Ancak, filtreleme sürecinin karmaşıklığı ve matematiksel bilginin gerekliliği, bu yöntemin her uygulamada kullanılabilmesini engelleyebilir.
Yapay Titreşim Yalıtımı
Yapay titreşim yalıtımı yöntemi, titreşimleri yapay olarak azaltmak için kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntemde, yapay madde kullanarak titreşim absorpsiyonu sağlanır. Yapay titreşim yalıtımı, yapının titreşimden etkilenmesini engeller ve yapıyı daha rahat hale getirir. Bu yöntem, genellikle inşaat ve endüstriyel alanlarda kullanılır.
Yapay titreşim yalıtımı yöntemi, Air Spring ve Isolation Blocks yöntemleri olarak ikiye ayrılır. Air spring yöntemi, gaz basıncı kullanarak titreşimi azaltan bir yöntemdir. Bu yöntemde, hava yastıkları yapının altına konulur ve titreşimler absorbe edilir. Isolation blocks yöntemi ise, titreşimi azaltmak için yapıyı titreşimden izole eden bloklar kullanır. Bu bloklar, yapıyı yerden yalıtarak titreşimlerin yayılmasını engeller.
Yapay titreşim yalıtımı yöntemi, gürültüyü de azaltabilir. Gürültü azaltıcı malzemeler, titreşimi emmek için kullanılan yapay maddelerdir. Bu malzemeler genellikle titreşimi absorbe eden kauçuk, elastomer, poliüretan gibi malzemelerden oluşur.
Yapay titreşim yalıtımı yöntemi, yapılara uygulanan titreşimleri azaltarak, yapıların daha dayanıklı hale gelmesini sağlar. Bu yöntem, kaliteli bir yapı oluşturmak ve yapıların ömrünü uzatmak için önemlidir.
Air Spring
Air Spring yöntemi, titreşim kontrolü için oldukça etkili bir yöntemdir. Bu yöntem, gaz basıncının kullanılması sayesinde titreşimleri azaltır. Yapıya yerleştirilen hava yastıkları, titreşimleri absorbe ederek yapının daha sessiz ve stabil olmasını sağlar.
Air Spring yöntemi kullanılan yapılarda, hava yastıklarının sıkıştırılması ve genişletilmesi gibi hareketli parçalar bulunur. Bu parçalar, sensörler aracılığıyla titreşim ölçümlerini alır ve doğru titreşim supresyonu için hava yastıklarını şişirir veya söndürür. Bu sayede, yapı titremeyi engelleyerek daha güvenli ve stabil hale gelir.
Air Spring yöntemi, tasarımı ve kurulumu kolay olduğu için birçok uygulamada tercih edilir. Özellikle endüstriyel üretim, makine mühendisliği ve otomotiv sektörlerinde yaygın olarak kullanılır. Ayrıca, bu yöntemle yapılan titreşim kontrolü, daha sessiz ve konforlu bir çalışma ortamı sağlayarak çalışanların performansını da artırır.
Isolation Blocks
Isolation blocks yöntemi, yapıyı titreşimden izole eden bloklar kullanır. Bu bloklar, yapıyı yerden yalıtarak titreşimlerin yayılmasını engeller. Genellikle bu bloklar polimerik malzemelerden yapılır ve yapıya bağlanırlar. Titreşimlerin yayılmasını önleme derecesi, blokların sertliğine, kalınlığına ve sayısına bağlıdır. Isolation blocks yöntemi genellikle daha ucuz bir çözüm olmasına rağmen, yüksek frekanslı titreşimleri engelleme konusunda oldukça etkilidir. Ayrıca, blokların konumlarının doğru seçimi, iyileştirilmiş bir titreşim kontrolü sağlar.
Katı Titreşim Kontrolü
Katı titreşim kontrolü yöntemi, titreşimi azaltmak için sabit bileşenlerin kullanıldığı bir yöntemdir. Bu bileşenler, yapıya sabitlenir ve titreşim enerjisi emilir. Bu yöntem, özellikle yapılarda yaygın olarak kullanılır. Katı titreşim kontrolü yöntemi, yapıya sabitlenen etkili yapı elemanları kullanarak titreşimi emer. Bununla birlikte, bu yöntem etkinliği düşük bileşenlerin kullanımına bağlıdır.
Katı titreşim kontrolü yöntemi, damperler, gürültü azaltıcı malzemeler ve sert elastomerler gibi birçok bileşeni içerir. Damperler, yapıya sabitlenen ve titreşimi absorbe eden sıvı ya da viskoz malzemelerdir. Gürültü azaltıcı malzemeler ise yapay malzemelerdir ve titreşimi absorbe ederek emer. Sert elastomerler ise bileşenlerin sertliğine bağlı olarak titreşimleri emen yapı elemanlarıdır.
Katı titreşim kontrolü yöntemi, pasif titreşim kontrolü yöntemlerinden biridir ve yapıya sabitlenen bileşenlerin yardımıyla titreşimleri emer. Bu yöntem, yapıların titreşimlerden kaynaklanan hasarları önlemesi için ideal bir çözümdür.
Damperler
Damperler, titreşimi emerek azaltmak için yapıya sabitlenen en yaygın yöntemlerden biridir. Bu bileşenler, titreşimi emen sıvı veya viskoz malzeme kullanır. Damperlerin görevi titreşimleri azaltarak yapıyı korumaktır.
Damperler, herhangi bir yapı için uygun olabilir. Örneğin, binalar, köprüler ve diğer yapılar için kullanılabilirler. Yerleştirilme yöntemi, titreşim frekansına ve yapının boyutuna bağlı olarak değişebilir.
Damperlerin avantajları arasında, yüksek titreşimlerde bile etkili olmaları ve sürekli çalışarak ömür boyu etkili kalmaları bulunur. Ayrıca, kolayca değiştirilebilirler ve bakım gerektirmezler.
Damper seçerken sıvı veya viskoz malzeme tipi, boyutu ve yerleştirme noktaları gibi faktörler göz önünde bulundurulmalıdır. Ayrıca, yapıya göre uygun tip ve boyuttaki damperlerin kullanılması son derece önemlidir.
Gürültü Azaltıcı Malzemeler
Gürültü azaltıcı malzemeler, titreşimi emmek için kullanılan yapay maddelerdir. Bu malzemeler genellikle titreşimi absorbe eden kauçuk, elastomer veya poliüretan gibi malzemelerden oluşur. Kauçuk ve elastomer malzemeleri, titreşim geçirmezliklerinin yanı sıra yüksek sıcaklık ve darbe dayanımı özellikleri sayesinde kullanımı tercih edilen malzemelerden biridir. Poliüretan malzemeleri ise titreşim emici kaplamaların yapımında yaygın olarak kullanılır.
Gürültü azaltıcı malzemeler, güçlü yüzey absorpsiyon özellikleri sayesinde titreşimi azaltırken aynı zamanda gürültüyü de düşürür. Genellikle yapılış şekillerine göre sınıflandırılan bu malzemeler, yapı tasarımında önemli bir rol oynarlar. Bu malzemeler, endüstriyel ve mühendislik alanlarında sık kullanılan bir yöntemdir.
- Kauçuk: Kauçuk titrek yapıya sahip olduğu için titreşimlerin emiliminde etkilidir.
- Elastomer: Endüstride sık kullanılan bir diğer malzeme elastomerdir. Özellikle yüksek sıcaklık ve darbe dayanımı özellikleri nedeniyle tercih edilir.
- Poliüretan: Poliüretan malzemeler, titreşim emici kaplamaların yapımında kullanılır. Yüksek sıcaklık ve düşük sıcaklıkta kullanılabildiğinden sıklıkla tercih edilir.