Manyetik sıvılı damperlerin yapısal analizi
Bu çalışmada kamyon, kamyonet ve traktör gibi ticari araçlara uygulanabilen manyeto Reolojik (MR) damperler üzerinde durulmuş ve mekanik davranışları araştırılmıştır. Yarı-aktif titreşim kontrol sistemleri, fazla bir güç gereksinimleri olmadan hem aktif hem de pasif kontrol sistemlerinin (avantajlarını) özelliklerini taşımalarından ötürü son 10 yıl içerisinde önemli bir ilgi odağı haline gelmiştir. MR damperlerde, damper sıvısının uygun bir manyetik alan ile aktifleştirilmesi, bu sıvıların görünür dinamik viskozitelerinde çok hızlı ve büyük artışlara neden olmaktadır. Bu tür sıvılar, bulundukları durumdan manyetik alan etkisiyle neredeyse yarı-katı durumuna sadece birkaç milisaniyede geçebilmektedirler ve manyetik alanın kaldırılmasıyla süreç ters yönde aynı hızda gerçekleşmektedir. Yüksek bir çalışma güvenirliğine sahip bu damperler, herhangi bir nedenden ötürü aktifleşmeyi sağlayan elektrik akımının kesilmesi halinde, klasik bir damper gibi çalışmaktadırlar. Bu araştırmada, değişik çalışma koşulları altında damperde oluşan gerilmeler ve bunların damper üzerindeki etkileri sonlu elemanlar analizi ile incelenmiştir.
In the present study,it has been focused on the magnetorheological (MR) dampers that can be used in vehicles such as truck, pickup truck, and tractor, and their mechanical behaviors have been investigated. Semi-active vibration control systems have attracted much interest last decade since they can be used in both active and semi-active vibration control without consuming much power. In the MR dampers, damper fluids change their apparent viscosity within a few millisecond, which make them almost a semi-solid material, when they are subjected to a certain magnetic field. If the magnetic field is removed, the phenomena is reversed with the same speed.These dampers have a high operating safety such that when the supplied power went out, the damper can operate as the conventional passive dampers. In this paper, the stresses that developed under various operation conditions and their effects on the damper's mechanical behavior have been analyzed using finite element method (FEM).
___
1. B.F. Spencer, S.J. Dyke, M.K. Sain and J.D. Carlson, "Phenom Enological Model of a Magnetorheological Damper", J. of Engineering Mechanics-ASCE, cilt 123 No.3, 1996, s.230-238.2. J.D. Carlson and K.D. Weiss, "A Growing Attraction To Magnetic Fluids", Machine Design, Ağu.1994, s.61-64.
3. W.M. Winslow, "Method and Means For Translating Electrical İmpulses İnto Mechanical Force", 1947, US Patent No:2,417,850.
4. J. Rabinow, "The Magnetic Fluid Clutch", AIEE Transactions, Cilt 67, 1948, s. 1308-1315.
5. S.B. Choi, H.S. Lee, S.R. Hong, and C.C. Cheong, "Control and Response Characteristics of a Magnetorheological Fluid Damper For Passenger Vehicles", Smart Structures and Integrated Systems, Proc. of the SPIE Conference on Smart Materials and Structures, Ed. By Norman M. Wereley, Cilt 3985, 2000, s. 438-443.
6. J.D. Carlson, D.M. Catanzarita, K.A. StClair, "Commercial Magnetorheological Fluid Devices", Int. J. of Modern Physics B, Cilt 10, No. 23-24, 1996, s. 2857-2865.
7. F. Gordaninejad and S.P. Kelso, "Fail-safe Magnetorheological Fluid Dampers For Off-Highway, High- Payload Vehicles", J. of Intelligent Material System and Structures, Cilt 11, No. 5, 2001, s. 395-406.
8. G.M. Kamath, N.M. Wereley, and M.R. Jolly, "Characterization of Magnetorheoogical Helicopter Lag Dampers", J. of the American Helicopter Society, Cilt 44, No. 3, 1999, s. 234-248.
9. S. Marathe, F. Gandhi, and K.W. Wang, "Helicopter Blade Response And Aeromechanical Stability With a Magnetorheological Fluid Based Lag Damper", J. of Intelligent Material and Structures, Cilt 9, No. 4, 1998, s. 272-282.
10. F. Gordaninejad, M. Saiidi, B.C. Hansen, and F.K. Chang, "Magnetorheological Fluid Dampers For Control Of Bridges", Proc. of the 2nd World Conference on Structural Control, Ed. By Kobori et al., Wiley, 1998, s. 991-1000, Kyoto-Japonya.
11. S. Nagarajaiah, S. Sahasrabudhe, and R. Iyer, "Seismic Response of Sliding İsolated Bridges With MR Dampers", Proc. of the 2000 American Control Conference ACC (IEEE Cat. No: 00CH36334), 2000, s. 4437-4441.
12. S.J. Dyke, B.F. Spencer, M.K. Sain, and J.D. Calson, "Modeling and Control Of Magnetorheological Dampers For Seismic Response Reduction", Smart Materials & Structures, Cilt 5, No. 5, 1996, s. 565-575.
13. M.D. Symans and M.C. Constantinou, "Experimental Testing and Analytical Modeling of Semi-Active Fluid Dampers For Seismic Protection," J. of Intelligent Material Systems and Structures, Cilt 8, No. 8, 1997, s. 644-657.
14. T. Engin, C. Evrensel, and F. Gordaninejad, "Numerical Simulation of Laminar Flow of Water-Based Magneto-Rheological Fluids in Microtubes with Wall Roughness Effect", International Communications in Heat and Mass Transfer (baskıda).
15. T. Engin, Ü. Doğruer, C. Evrensel, S. Heavin and F. Gordaninejad, "Effects of Surface Roughness on Flow Characteristics of Laminar Bingham Plastics Flow in Microtubes", ASME Journal of Fluids Engineering (baskıda).
16. http://www.lord.com
17. http://www.ciml.unr.edu
18. S. Genc, "Synthesis and Properties of Magnetorheological (MR) Fluids", Ph.D Thesis, University of Pittsburgh, Pittsburg, 2002.
- ISSN: 1300-3402
- Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
- Başlangıç: 1957
- Yayıncı: TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI