Havacılık yapıları için fiber kompozit tabanlı esnek cilt geliştirilmesi
Development of fibre composite based flexible skin for aerospace structures
- Tez No: 1019126
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÜMİT ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Esnek kanat, Karbon fiber takviyeli polimer, Tabakalı kompozit levhalar, Flexible wing, Carbon fiber reinforced polymer, Laminated composite plates
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Şekil değiştiren kanat teknolojileri, yeni nesil hava araçlarında aerodinamik verimliliğin artırılması ve farklı uçuş koşullarına uyum sağlanması açısından önemli bir araştırma alanıdır. Bu tezin amacı, şekil değiştiren kanat uygulamalarında karşılaşılan esneklik ve yapısal dayanım çelişkisini azaltabilecek sinüzoidal yüzey geometrisine sahip karbon elyaf takviyeli kompozit cilt yapılarını geliştirmek ve mekanik davranışlarını deneysel olarak incelemektir. Çalışmada, sinüzoidal geometrinin şekil değiştirme kabiliyeti sağlarken belirli düzeyde yük taşıma direnci oluşturacağı ve katman sayısının bu davranış üzerinde belirleyici olacağı hipotezleri test edilmiştir. Deneysel kapsamda, üç farklı sinüzoidal dalga geometrisi ve üç farklı katman sayısının birleşiminden oluşan toplam dokuz numune grubu üretilmiştir. Numuneler vakum infüzyon yöntemiyle imal edilmiş; çekme, eğilme, yorulma ve elastik yay sabiti testleriyle değerlendirilmiştir. Bulgular, tek katmanlı numunelerin yüksek esneklik göstermesine karşın düşük yük taşıma kapasitesine sahip olduğunu ortaya koymuştur. Katman sayısının artmasıyla yük taşıma kapasitesi, eğilme rijitliği, yay sabiti ve çevrimsel mekanik kararlılık belirgin biçimde yükselmiştir. Bununla birlikte, yüksek katman sayılarında şekil değiştirme kabiliyetinin sınırlandığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, sinüzoidal geometri ve katman sayısının birlikte değerlendirilmesiyle şekil değiştiren kanat ciltleri için esneklik–rijitlik dengesini tanımlayan deneysel tasarım verileri elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Morphing wing technologies are an important research field for improving aerodynamic efficiency and enabling adaptation to varying flight conditions in next-generation aircraft. The objective of this thesis is to develop carbon fiber-reinforced composite skin structures with sinusoidal surface geometries that can reduce the trade-off between flexibility and structural strength in morphing wing applications, and to experimentally investigate their mechanical behavior. In this study, the hypotheses that sinusoidal geometry can provide shape-changing capability while maintaining a certain level of load-bearing resistance, and that layer count has a decisive effect on this behavior, were tested. Within the experimental scope, a total of nine specimen groups were produced by combining three different sinusoidal wave geometries with three different layer counts. The specimens were manufactured using the vacuum infusion method and evaluated through tensile, flexural, fatigue, and spring constant tests. The findings showed that single-layer specimens exhibited high flexibility but had limited load-carrying capacity. As the number of layers increased, load-carrying capacity, flexural stiffness, spring constant, and cyclic mechanical stability increased significantly. However, high layer counts were found to limit deformation capability. As a result, experimental design data defining the flexibility–stiffness balance for morphing wing skins were obtained by jointly evaluating sinusoidal geometry and layer count.
Benzer Tezler
- Mini autoclave system for composite curing process
Kompozit malzeme kürleme süreci için mini otoklav sistemi
MEHMET ÇAKICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Design and optimization of variable stiffness composite structures modeled using Bézier curves
Bézier eğrileriyle modellenen değişken katılıklı kompozit yapıların tasarımı ve optimizasyonu
ONUR COŞKUN
Doktora
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- SWCNT-REINFORCED COMPOSITE SURFACING FILMS FOR LIGHTNING STRIKE PROTECTION OF AIRCRAFT
UÇAKLARIN YILDIRIM DARBESİNE KARŞI KORUNMASI İÇİN SWCNT TAKVİYELİ KOMPOZİT YÜZEY KAPLAMA FİLMLERİ
KORAY TANSU İLHAN
Doktora
İngilizce
2026
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Effect of temperature on low velocity impact behaviourof glare material
Sıcaklığın glare malzemesinin düşük hızlı darbe davranışıüzerindeki etkisi
BURHAN ÇETİNKAYA
Doktora
İngilizce
2026
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZKOL
DR. İLHAN ŞEN
- Oluklu sandviç kompozitlerin çekirdek yapısının elastik sabitler açısından incelenmesi
Investigation of sandwich structures with corrugated core in terms of elastic constants
ALPER ONUR GÜLŞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YILDIZ