Titreşim Analizi
Makine · Kütle-yay-sönüm sisteminin doğal frekansı ve sönüm oranı
💡 Tahrik frekansı fn'e yaklaşırsa rezonans büyümesi olur; makine tasarımında çalışma frekansının fn'den en az %20–30 uzak olması hedeflenir.
Her mekanik sistemin kendine özgü bir doğal frekansı vardır — dışarıdan bir tahrik (motor titreşimi, döner dengesizlik, yol/zemin hareketi) bu frekansa yaklaştığında sistem rezonansa girer ve titreşim genliği tehlikeli boyutlara ulaşabilir. Tacoma Narrows Köprüsü’nün 1940’taki çöküşü, rezonansın yıkıcı etkisinin en bilinen örneğidir.
Bu araç, tek serbestlik dereceli (kütle-yay-sönüm) bir sistemin temel dinamik özelliklerini hesaplar: doğal frekans (ωn), kritik sönüm ve sönüm oranı (ζ). Sönüm oranı, sistemin davranışını belirler:
- ζ = 0: Sönümsüz — sonsuza kadar salınır
- 0 < ζ < 1: Az sönümlü — azalan genlikle salınır (çoğu gerçek sistem)
- ζ = 1: Kritik sönümlü — salınım olmadan en hızlı dengeye döner
- ζ > 1: Aşırı sönümlü — salınım olmadan yavaşça dengeye döner
Tasarım kuralı: Çalışma (tahrik) frekansının doğal frekanstan en az %20–30 uzak tutulması, rezonans riskini pratik olarak ortadan kaldırır. Şekil hafızalı alaşım (SMA) tabanlı pasif sönümleyiciler gibi çözümler, sönüm oranını artırarak titreşim genliğini azaltmak için kullanılır.
Bu aracın hesap mantığı, elle hesaplanmış sayısal bir doğrulama testiyle kontrol edilmiştir. Test kaynağı: src/lib/calc/titresim.test.ts.
- [16] Rao, Singiresu S.. Mechanical Vibrations, 6. baskı. Pearson, 2017. ↗
Sonuçlar eğitim ve ön boyutlandırma amaçlıdır; nihai mühendislik tasarım kararları için ilgili standartlara ve yetkili bir mühendisin onayına başvurulmalıdır.