Geri Dön

Design fabrication and compression testing of stiffened composite panels for aircraft structures

Uçak yapılarında kullanılan pekiştirilmiş kompozit panellerin tasarımı, üretimi ve basma testleri

  1. Tez No: 23339
  2. Yazar: FARUK ELALDI
  3. Danışmanlar: PROF.DR. ALPAY ANKARA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Pekiştirilmiş Panel, Kompozit, Üretim, Fabrikasyon, Tasarım, Uçak, Shadow Moire, Stiffened Panel, Composite, Manufacturing, Fabrication, Design, Aircraft, Shadow Moire
  7. Yıl: 1992
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 164

Özet

ÖZ UÇAK YAPILARINDA KULLANILAN PEKİŞTİRİLMİŞ KOMPOZIT PANELLERİN TASARIMI, ÜRETİMİ VE BASMA TESTLERİ Faruk ELALDI Doktora Tezi, Metalürji Mühendisliği Ana Bilim Dalı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Alpay ANKARA Temmuz, 1992, 144 sayfa Kompozit malzemelerin uçakların ana yapılarında, özellikle askeri uçaklarda, kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Geçen on yıl içinde, önemli sayıda pekiştirilmiş uçak gövde ve kanat elemanları kompozit malzemeler kullanılarak dizayn edilmiş ve üretilmiştir. Bu çalışmada, önce pekiştirilmiş kompozit paneller için dizayn konseptleri ve üretim teknikleri incelenmiştir. Değişik konsept ve tekniklerin avantaj ve dezavantajları tartışılmıştır. Buna dayanarak J tipinde bir konf igurasyon ve burkulma sonrası dizayn düşüncesi test panellerinin üretimi için seçilmiştir. Çalışılan kompozit panellerin üretiminde, pekiştirici elemanlar ilk üç panel için panel gövdesi ile birlikte fırınlanmış, dördüncü panel için ayrı ayrı fırınlandıktan sonra yapıştırılarak birleştirme yapılmıştır. Perçin ve cıvata gibi bağlama elemanları kullanılmamıştır. Bu panellerin üretimi için birbirini takip eden dört üretim planı hazırlanmıştır. Bu planlar uygulanırken sıradaki bazı adımlar çıkarılarak, bazı yeni adımlar ise eklenerek toplam adımsayısı azaltılmaya çalışılmıştır. Üç set özel alüminyum kalıp sistemi dizayn edilmiş ve imal edilmiştir. Toplam olarak, dört panel üretilmiş ve basma yükleri altında test edilmiştir. Paneller, pekiştiriciler arasında kalan bölümlerin burkulmasına olanak tanıyacak şekilde oldukça dayanıklı pekiştiriciler ile dizayn edilmiştir. Panellerin bölgesel burkulma sonrası iyi bir yük taşıma kapasitesinin olduğu tesbit edilmiştir. Yapıştırma ile sonradan birleştirilen pekiştirilmiş panellerin birlikte fırınlananlara oranla bir miktar daha fazla yük taşıyabildiği belirlenmiştir. Test sonuçları, J-tipindeki pekiştiriciler ile takviye edilmiş karbon-epoksi ' den yapılmış panellerin belirli bir yük altında alüminyumdan yapılmış eşdeğerlerine oranla % 3 5 oranında daha hafif olduğunu göstermiştir. Ayrıca paneller ile pekiştiriciler arasında önemli ölçüde bir ayrılmanın kırılma öncesinde meydana gelmediği gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT DESIGN, FABRICATION AND COMPRESSION TESTING OF STIFFENED COMPOSITE PANELS FOR AIRCRAFT STRUCTURES Faruk ELALDI Ph.D. in Metallurgical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Alpay ANKARA July, 1992, 144 pages The use of composite materials in primary structures of aircraft is becoming more common, especially in military aircraft. In the past decade, a number of stiffened fuselages and wing components has been designed and manufactured from composite materials. In this study, the design concepts and manufacturing techniques developed for stiffened composite panels are first reviewed. The advantages and disadvantages of different concepts and manufacturing techniques are discussed. J-type configuration and post buckling design consideration, which are based on above discussion, are chosen for manufacturing the test panels. In the manufacturing of the composite panels studied, the stiffeners are cocured for the first three panels and secondary bonded for the forth panel with skin and no secondary fastening scheme (rivets or bolts) is used. Four successive manufacturing sequence plans are prepared for adaptive development, with successive modification efforts aimed at removing some steps and consolidating others to iiireduce the total number of sequences in the manufacturing process. Three sets of special aluminum tools are designed and machined. Totally, four panels are manufactured and tested experimentally under compression loading. The panels are designed such that the stif feners are intentionally made quite stiff compared to skin to allow skin buckling. It is demonstrated that panels exhibit a good capability to carry load beyond the onset of local buckling, i.e. good post buckling performance and secondary bonded stiffened panels may carry slightly higher loads than cocured stiffened panels. The results show that j- stiffened carbon-epoxy panels can be designed to carry a specified compression load with approximately 35 % less weight than is required by the most efficient aluminum j -stiffened configuration. It is also observed that no significant separation between skin and stif feners occurs before failure.

Benzer Tezler

  1. Çelik ve alüminyum alaşımlı çekirdekli burkulması önlenmiş çaprazların (BÖÇ) tasarımı, üretimi ve yön değiştiren tekrarlı yükler etkisindeki davranışı

    Design, fabrication, and cyclic behavior of steel and aluminum alloy core buckling restrained braces (BRBs)

    ÇİGDEM KARATAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK

  2. Elastomerlerin zamana bağlı kayma davranışı

    Başlık çevirisi yok

    ALİ RAİF SAĞLAM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. HULUSİ ÖZKUL

  3. Tekil kazık davranışının lineer olmayan zemin modelinde incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    KEMAL KOYUNLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. M. TUĞRUL ÖZKAN

  4. Mechanical behavior of additively manufactured polymer composite structures and interfaces

    Eklemeli imalat ile üretilen polimer kompozit yapıların ve arayüzeylerin mekanik özellikleri

    MEHMET KEPENEKCİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEZER ÖZERİNÇ

  5. Kaynaklı çelik yapıların DIN 18800 ve ANSI AWS D1.1'e göre tasarımı

    Design of welded connections

    HAKAN KÖROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELAHADDİN ANIK