ÖN SÖZ

ÖN SÖZ
Makine dinamiği, makine mühendisliği eğitim müfredatında yer alan
önemli konulardan biridir. Makine dinamiği alanındaki Türkçe yazılmış kaynak
kitapların sayısı makine mühendisliğinin diğer birçok alanına göre yeterli düzeyde değildir. Bu kitap, makine dinamiği alanında bugüne kadar basılmış az
sayıdaki Türkçe kitaplara ek olarak makine mühendisliği öğrencilerinin başvurabileceği yeni bir kaynak kitap oluşturmak amacıyla kaleme alınmıştır. Kitabın
içeriği, makine mühendisliği öğrencilerinin mekanik sistemler ve bileşenlerinin
tasarımı veya analizi esnasında hareketle kuvvetler arasındaki etkileşimi inceleyebilmeleri için ihtiyaç duyabilecekleri bilgi ve becerileri kazanmalarını sağlamak amacıyla tasarlanmıştır.
Kitabın birinci bölümünde, makine dinamiği konusunun önemi anlatılmıştır. İkinci bölümde, mekanizmaların statik kuvvet analizinde kullanılan yöntemler tanıtılmıştır. Bu bölümde kullanılan başlıca yöntemler: Virtüel iş yöntemi,
grafik analiz yöntemi, skalar analiz yöntemi ve birim vektörlerin kullanıldığı
vektörel analiz yöntemidir. Üçüncü bölümde, mekanizma dersinin müfredatında olan kinematik analiz konusu özetlenmiştir. Bu bölümde mekanizmaların
pozisyon, hız ve ivme analizi yapılırken birim vektörlerin kullanıldığı analitik
yöntem ve grafik analiz yöntemleri kullanılmıştır. Dördüncü bölümde, rijit elemanlardan oluştuğu kabul edilen düzlemsel mekanizmaların dinamik kuvvet
analizi incelenmiştir. Mekanik titreşimler birçok makine veya mekanik sistemin
çalışma ilkesini oluşturmaktadır. Makinelerin birçoğunda ise mekanik titreşimlerin analiz edilmesi ve gerekli ise mekanik titreşimlerin zararlı etkilerinden korunmak üzere sistem parametrelerinin uygun değerlerinin seçilerek titreşim
kontrolü veya izolasyonu yapılması gerekmektedir. Kitabın beşinci bölümünde,
tek serbestlik dereceli mekanik sistemlerin titreşimlerine ait hareket denklemlerinin elde edilmesi ve bu denklemlerin çözülmesi için ihtiyaç duyulan bilgiler
sunulmuştur. Bu bölümde tek serbestlik dereceli sistemlerde titreşim izolasyonu
da incelenmiştir. Altıncı bölümde rijit rotorların dinamiği incelenerek rijit rotorların statik ve dinamik dengelemesi için ihtiyaç duyulabilecek bilgiler sunulmuştur. Bu bölümde, rijit rotorların statik ve dinamik dengelenmesi çizelge yöntemi
ve grafik analiz yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çizelge yöntemi
uygulanırken Microsoft firmasının tescilli ürünü olan Excel yazılımı araç olarak
kullanılmıştır. Yedinci bölümde mekanik sistemlerde volan kullanımını gerekli
kılan durumlar anlatılarak sabit tork-değişken yük ve değişken tork-sabit yük
durumlarının her biri için sistemin ihtiyaç duyduğu volanın tasarımı için gerekli
bilgiler sunulmuştur. Sekizinci bölümde millerin savrulması konusu incelenerek
rotor ve millerin kritik hızlarının hesaplanmasında kullanılabilecek yöntemler
anlatılmıştır. Dokuzuncu bölümde mekanizmaların dengelenmesi konusu anla-
III
tılmıştır. Bu bölümde dört çubuk mekanizması ile krank biyel mekanizması ve
içten yanmalı motorların dengelenmesi konularında bilgiler sunulmuştur.
Kitapta, mekanizmaların statik, kinematik ve dinamik analizi yapılırken
ağırlıklı olarak grafik çözüm yöntemi kullanılmıştır. Sayısal bilgisayar kullanımının oldukça yaygınlaştığı günümüzde makine dinamiği eğitiminde sayısal bilgisayarların ve sayısal yöntemlerin daha yoğun biçimde kullanılması beklenirken
makine dinamiği alanındaki Türkçe ve İngilizce dillerinde basılmış önemli kaynak kitaplarda ağırlıklı olarak grafik çözüm yönteminin kullanıldığını görmekteyiz. Makine dinamiği eğitiminde grafik çözüm yönteminin hala kullanılmasının
nedeni, eğitim esnasında öğrencilerin makinelere etki eden kuvvetleri tahayyül
edebilmesini sağlama arzusudur. Bir makine mühendisi, her hangi bir mekanizma veya makinenin çalışması esnasında oluşacak statik ve dinamik kuvvetleri, kuvvetlerle hareket arasındaki bağlantıyı her hangi bir hesaplama yapmadan
sezgisel olarak çözümleyebilmek zorundadır. Sisteme etki eden kuvvetleri ve
hareketi sezgisel olarak çözümleyebilen bir makine mühendisi her hangi bir yazılımı kullanarak problemin matematiksel çözümünü pekala yapabilir. Öğrencilerimin bitirme projesi ve diğer proje çalışmalarında karşılaştıkları birçok problemi
makine dinamiği dersinden elde ettikleri sezgisel yaklaşımı kullanarak kolaylıkla
çözdüğünü görmekten mutluluk duymaktayım. Kitaptaki örnek problemlerin
çözümünde ağırlıklı olarak grafik yöntem kullanılmakla birlikte, kitabın bazı
bölümlerde virtüel iş yöntemi, birim vektörlerle çözüm yöntemi gibi sayısal bilgisayarları kullanmaya yönelik yöntemlerin de kullanılmasına özen gösterilmiştir. Grafik yöntemi kullanırken problem çözümünü hızlandırmak, elle çizim
nedeniyle oluşabilecek sayısal hataları en aza indirmek üzere CAD yazılımlarının kullanımı önerilmiş, bu konuda Microsoft firmasının tescilli ürünü olan Visio
yazılımının kullanımı konusunda kısa bilgi verilmiştir.
Kitabın ikinci basımında bulunan hataları düzelterek üçüncü basımda
hatalardan tümüyle arındırılmış bir kitap ortaya çıkarmaya gayret etmiş olmamıza rağmen gözden kaçan hatalarımızın hoş görülmesini dilerim.
Meslek hayatım boyunca bana hep anlayış gösteren sevgili eşime ve
çocuklarıma bu kitabın hazırlanması sırasındaki anlayış ve fedakarlıklarından dolayı kalbi teşekkürlerimi sunarım.
Prof. Dr. Fatih Mehmet Botsalı
15.12.2014
IV