Geri Dön

Damage tolerance life estimation of critical parts of a fighter aircraft

Avcı savaş uçaklarının kritik parçalarının hasar tolerans ömürlerinin tespiti

PDF İndir

  1. Tez No: 12809
  2. Yazar: TURGUT AKYÜREK
  3. Danışmanlar: PROF.DR. ÖMER GÜNDÜZ BİLİR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: hasar toleransı, yorulma çatlağı ilerlemesi, Vroman, Willenborg-Chang modeli, Çok Parametreli Akma Bölgesi modeli, FALSTAFF, damage tolerance, fatigue crack growth, fighter aircraft, Vroman, Willenborg-Chang model, Multi -Parameter Yield Zone Model, FALSTAFF
  7. Yıl: 1991
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 412

Özet

Bu çalışmanın amacı herhangi bir avcı savaş uçağı sisteminin hasar toleransı kontrol işlemi için gerekli gelişmiş bir çatlak ilerlemesi tahmin yöntemi geliştirmektir. Bunu başarmak için üç aşamalı bir araştırma faaliyeti yürütülmüştür: 1. Aşama: önemli Hasar Parametrelerinin Tespiti 2. Aşama: Tahmin Yöntemi Geliştirilmesi 3. Aşama: Deneysel Kanıtlama Birinci aşamada spektrum yükü altında yorulma çatlağı ilerlemesi tahlil yöntemleri üzerinde detaylı bir literatür taraması yapılmıştır. Literatürde bulunan deney sonuçlarından yararlanarak hasar hızını kontrol eden gerilme seviyeleri ve oranları, yük etkileşimleri (aşırı yükün yolaçtığı çatlak ilerleme gecikmesi, aşırı yük ve negatif yük hızlandırması, düşük yüklerle gecikmenin azalması) gibi önemli parametreler belirlenmiştir. ikinci aşama detaylı çatlak ilerlemesi tahlilinde kullanılacak ileri bir ömür tahmin yöntemi oluşturulmasını içermektedir. Sonuçta, iki boyutlu çatlak ilerleme programı (YORULMA) geliştirilmiştir. YORULMA, dizili spektrum durumunda gerilme seviyelerine göre, gelişigüzel spektrum durumunda ise herbir yük dalgasını ayrı ayrı göz önüne alarak yorulma çatlağı - v -ilerlemesini tahlil etmektedir. Toplam hasarın tespitinde Vroman yaklaşık yöntemi benimsenmiştir. Spektrum yüklerinin etkileşimlerini tespitte Willenborg-Chang ve Çok Parametreli Akma Bölgesi modelleri kullanılmıştır. Program, FALSTAFF (yorulmanın tespiti için avcı uçakları yük standardı) spektrumu altında çatlak ilerlemesi tahlil seçeneğini de içermektedir. YORULMA' ya ek olarak, iki tamamlayıcı program, HIZ ve YÜKLER, FORTRAN 77 programlama dilinde ve IBM 3090 serisi bir bilgisayarda geliştirilmiştir. HIZ, çatlak ilerleme verisini tahlil etmektedir. Program, çatlak ilerlemesi deney verilerini kullanarak yorulma çatlağı ilerleme hızı denklemlerinin sabitlerini ve parametrelerini hesaplamaktadır. YÜKLER, bir avcı uçağının kritik parçalarına ait, bir veri toplama sistemi tarafından uçuş boyunca toplanan, gerinim verilerini tahlil için geliştirilmiştir. Program 20 kadar nokta için YORULMA' da kullanılacak yük tarihlerini hesaplamaktadır. Araştırmanın üçüncü aşamasında, ikinci aşamada geliştirilen çatlak ilerlemesi tahlil yöntemlerinin deneysel kanıtlamaları yapılmıştır. Tahminler deney sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

The objective of this study is to develop an improved crack growth prediction methodology required for implementation of the damage-tolerance control procedure of any fighter aircraft system. To accomplish this, a research effort which consists of the following three steps has been conducted: Step 1: Identification of Controlling Damage Parameters Step 2: Development of Prediction Methodology Step 3: Experimental Verification In step 1, a detailed literature survey on the currently used methods for analyzing fatigue crack-growth behavior under spectrum loading was performed. Prom experimental data found in literature, significant parameters which control the rate of damage, such as stress levels and ratios, and the load interaction effects, such as tensile overload retardation, compressive load acceleration, reduction of retardation by underloads, etc, were identified. Step 2 was the formulation of an advanced life-prediction methodology used for detailed crack-growth analysis. As a result, a two dimensional crack-growth computer program, FATIGUE, was developed. FATIGUE analyzes fatigue crack growth on either stress level by stress level basis for ordered spectra or the cycle-by-cycle basis for random spectra. The Vroman's linear approximation method is adopted as damage accumulation scheme. The Willenborg- Chang and the Mult i -Parameter Yield Zone models are used to handle the complex load interaction effects in a spectrum loading. An option is available to make crack-growth analysis under PALSTAFF (Fighter Aircraft Loading STAndard For Fatigue evaluation) spectrum. A stress intensity factor library module for various through and part-through cracks commonly detected in airframe structures is incorporated into the program. In addition to FATIGUE, two complementary computer programs, RATE and LOADS, were developed in FORTRAN 77 language on an IBM 3090 series computer. RATE analyzes the fatigue crack growth data. The program calculates the fatigue crack growth rate equations' constants and parameters, using the crack growth test data. LOADS was developed to analyze raw strain data pertaining to critical locations of a fighter aircraft, acquired by a data acquisition system throughout flight. The program calculates the load histories, for up to 20 locations, to be used in FATIGUE. In the third step of the research, an experimental verification study was conducted to verify the crack-growth prediction methods developed in step 2. Analytical predictions were correlated with the test data.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    793687

    Gaz türbinli motorlarda döner disk ön tasarımında optimum boyutlandırma aracının geliştirilmesi

    Development of sizing tool for rotating disc in gas turbine engine pre-design optimization

    FİLİZ SENA SAVRUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MESUT KIRCA

  2. Tez No

    825943

    Yapay zekâ ve sinyal işleme yöntemleri ile rulmanlarda taşlama yanığı hatasının tespiti

    Detection of grinding burn defect in bearings with artificial intelligence and signal processing methods

    NURDOĞAN CEYLAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEZGİN KAÇAR

  3. Tez No

    666360

    Haliç metro köprüsü gergin eğik askı tabliye ankraj bölgesinin yorulma analizi

    Fatigue analysis of cable stayed Golden Horn metro bridge's anchor zone between cable and steel deck

    ÖMER FARUK ÖZGÜR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER TUĞRUL TURAN

    DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN

  4. Tez No

    682988

    Probabilistic three-dimensional fracture mechanics and its applications using FCPAS

    FCPAS kullanılarak olasılık temelli üç-boyutlu kırılma mekaniği ve uygulamaları için prosedür oluşturulması

    MEHMET FARUK YAREN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN

  5. Tez No

    811603

    Investigating the creep rupture behavior of p91 steel by empirical approaches: İn as-manufactured condition and after shielded metal arc welding

    Ampirik yaklaşımlarla p91 çeliğinin sürünme kopması davranışının incelenmesi: İmal edildiği durumda ve korumalı metal ark kaynağı sonrasında

    MUHAMMAD JUNAID ASLAM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR

    DR. CANER BATIGUN

Geri Dön