Geri Dön

Measurement, modelling and modal analyses of helicopter structures

Helikopter yapılarının ölçüm, modelleme ve modal analizleri

  1. Tez No: 251294
  2. Yazar: HASAN KÖRÜK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KENAN Y. ŞANLITÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Mechanical Engineering, Aircraft Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2024

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU

  2. Mars helikopterinin matematiksel modellenmesi, simülasyonu ve kontrolcü performans karşılaştırması

    Mathematical modeling, simulation and controller performance comparison of mars helicopter

    FURKAN SEYREKBASAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İLKER ÜSTOĞLU

  3. 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

    Türkçe

    2018

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ HACIZADE

  4. Assessment of operational transfer path analysis for practical applications

    Pratik uygulamalar için operasyonel iletim yolu analizi'nin değerlendirilmesi

    GÜRKAN TUTU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK

  5. 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

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. DEMET BAYRAKTAR