Measurement, modelling and modal analyses of helicopter structures
Helikopter yapılarının ölçüm, modelleme ve modal analizleri
- Tez No: 251294
- Danışmanlar: PROF. DR. KENAN Y. ŞANLITÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Mechanical Engineering, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 189
Özet
Yapıların dinamik davranışını modellemek için ileri modelleme ve analiz yöntemleri mevcut olmasına rağmen, karmaşık yapıların kabul edilebilir seviyede hassasiyete sahip teorik modellerinin oluşturulması hala büyük zorluklar içermektedir. Böyle durumlarda, kritik yapıların dinamik modellerinin deneysel verilere dayanılarak oluşturulması gerekebilmektedir. Bu bağlamda, deneysel modal analiz, yapıların dinamik modellerinin oluşturulması için oldukça güvenilir bir yaklaşım sunmaktadır. Buna ilave olarak yapının deneysel verilerine dayanılarak elde edilen matematiksel modeli, sayısal (teorik) model veya modellerin doğruluğunun sınanması ve bu model veya modellerin güncellenmesi için de kullanılabilmektedir. Bu tez kapsamında, ilk önce helicopter yapıları tanıtılmış, ve helicopter ve benzeri yapılarının teori, modelleme, ölçüm ve analizleri ile ilgili bir literatür araştırması yapılmıştır. Daha sonra, bazı basit perçinli yapılar üzerinde ölçülen modal veriler yardımıyla, perçinli bağlantılar için, lineer Sonlu Eleman (SE) modelleri elde edilmiştir. Takibinde, doğrulanmış perçin modeli başarıyla bir helicopter kuyruk konisi kesitine uygulanmıştır. Helikopter kuyruk konisi, diğer helicopter yapılarındakine benzer parçalar içerdiğinden ve oldukça karmaşık olduğundan, bu yapının doğrulanmış bir SE modelinin oluşturulması önemlidir. Bu yüzden, bir helicopter kuyruk konisi üzerinde çok detaylı testler gerçekleştirilmiş ve yapıyı çok iyi temsil eden bir SE modeli inşa edilmiştir. Bundan başka, gerçek bir helicopter gövdesinin dinamik yapısını belirlemek için, bu yapı üzerinde titreşim testleri gerçekleştirilmiştir. Bu testlerden elde edilen deneysel verilerden ve diğer helikopter yapılarında kazanılmış olan tecrübelerden yararlanılarak, helicopter gövdesinin bazı SE modelleri oluşturulmuştur. Sonunda, daha gerçekçi olan ve yapıyı iyi temsil eden bir SE modeli oluşturulmuştur. Elde edilen bu model tasarım optimizasyonu amacına yönelik olarak kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
Although modern tools are available for developing numerical models in order to predict the dynamic behaviour of structures, it is still quite difficult to obtain such models that will yield results with acceptable accuracy for complex structures such as helicopters and airplanes. In such situations, it is often necessary to obtain a mathematical model from measured data so as to describe the dynamic properties of structures. This makes the experimental modal analysis quite suitable and valuable. The mathematical model obtained using measured data can be used for assessing the quality of the numerical models. The experimentally derived models can also be used for model updating purposes. In this thesis, first of all, helicopter structures are introduced and a literature survey on the theory, modelling, measurement and analysis of helicopter and similar structures is given. After that, acceptable linear Finite Element (FE) models are built for relatively simple structures with riveted joints by adjusting the FE models using the measured modal properties of those structures. Then, the validated FE model for riveted joints is successfully applied to a helicopter tail boom section. As the helicopter tail boom is quite complex and has very similar structural features with other parts of helicopter airframe, obtaining a validated FE model for this structure is important. Therefore, very detailed and comprehensive tests are performed on a helicopter tail boom and the experimental results are used to develop improved FE models of the tail boom. Furthermore, vibration tests are also performed on an existing real helicopter airframe in order to determine its modal properties experimentally. Utilising the experimental results obtained from such tests and the experience gained from previous studies on helicopter structures, some FE models of the airframe are developed. At the end, a more realistic and representative FE model of the helicopter airframe is obtained. Such a model can be used for design optimisation and certification purposes.
Benzer Tezler
- Mekânsal dijital ikizlere yönelik yapı modeli üretiminde prosedürel modelleme yönteminin tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of procedural modeling method in generating structure models for spatial digital twins
GÜÇLÜ ŞENYURDUSEV
Doktora
Türkçe
2024
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU
- Mars helikopterinin matematiksel modellenmesi, simülasyonu ve kontrolcü performans karşılaştırması
Mathematical modeling, simulation and controller performance comparison of mars helicopter
FURKAN SEYREKBASAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER ÜSTOĞLU
- Kalman filtresi temelli sensör arıza tespit, teşhis ve ayrıştırma algoritmalarının helikopter dinamik modeline uygulanması
Application of helicopter dynamic modeling of Kalman filter based sensor fault detection, isolation and accommodation algorithms
ÖZLEM DÖKME
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ HACIZADE
- Assessment of operational transfer path analysis for practical applications
Pratik uygulamalar için operasyonel iletim yolu analizi'nin değerlendirilmesi
GÜRKAN TUTU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK
- Integrated approaches for determining the Turkish naval force structre by using the analytic hierarchy process and goal programming methods
Analitik hiyerarşi yöntemi ve hedef programlama metodlarının kullanılması ile Türk Deniz Kuvvetleri yapısının belirlenmesi için bütünleşik yaklaşımlar
GÜNAY UZUN