Tek doğrultulu kompozit helisel bası yaylarının burkulma ve titreşim analizleri

Klasik makina elemanları olarak silindirik veya silindirik olmayan ön yüklü yaylar, sıklıkla dinamik yüklere maruz kalırlar. Bu nedenle bunların statik, dinamik ve burkulma davranışlarının anlaşılması önemlidir. Son otuz yılda helisel yaylar konusunda çok sayıda araştırma yapılmasına rağmen, problemin karmaşıklığından dolayı izotropik ön yüklü helisel yaylar konusunda literatürde çok az sayıda çalışma mevcuttur. Üstelik ön yüklü kompozit helisel yaylar konusunda literatürde hiç bir çalışma bulunmamaktadır. Bu tezde, pratikte kullanılan kompozit ön yüklü helisel yayların titreşim ve burkulma gibi iki önemli konusu ele alınmıştır. Literatürde mevcut ön yük etkisini de içeren hareket denklemleri kompozit helisel yaylar için genişletilmiştir. Birinci mertebe teorisine dayanan rijitlik matrisi yöntemi kullanılmıştır. Eleman rijitlik matrisi tamamlayıcı fonksiyonlar ve taşıma matrisi yöntemlerine dayanılarak kesin olarak elde edilmiştir. Sayısal sonuçlar literatürdeki ön yüklü izotropik helisel yay sonuçları ile doğrulanmıştır. Sonuç olarak, bu tip yayların burkulma/titreşim problemlerinin formülasyonunda ön yük nedeni ile oluşan deformasyon sonrası yayın geometrik özelliklerinin doğru bir şekilde hesaplanması gerekli olduğundan, ön yüke maruz büyük helis açılı helisel yayların eksenel doğrultudaki yer değiştirmesi birinci Castigliano teoremi yardımı ile analitik olarak çözülmüştür. Anahtar Kelimeler: Titreşim, Kompozit Yaylar, Helisel Yay, Transfer Matrisi, Burkulma.