Geri Dön

Fatigue and fracture analysis of helicopter fuselage structures

Helikopter gövde yapılarının yorulma ve kırılma mekaniği analizi

  1. Tez No: 338555
  2. Yazar: RIZA ÖZCAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  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: 119

Özet

Bu çalışmada güçlendirilmiş panel olarak davranılan helikopter gövde yapılarının yorulma ve kırlıma mekaniği analizleri için bir metot geliştirilmiştir. Çok yönlü yüklenmiş güçlendirilmiş panellerin hasara tolerans davranışı sanal çatlak kapama tekniği (VCCT) kullanılarak incelenmiştir. VCCT' nin doğrulanması için sayısal analiz sonuçları literatürdeki tek yönlü yük altındaki güçlendirilmiş panel ve açılı çatlak içeren plaka çalışmaları ile karşılaştırılmıştır. Fortan programlama dili ile karışık mod durumunda çatlak ilerleme analizini otomatikleştirmek için bir program geliştirilmiştir. Program en yüksek çevresel gerilme kriteri kullanarak çatlak yön değişimini ve VCCT kullanarak enerji serbest kalma oranını hesaplamaktadır. Program yardımı ile yapıların sonlu elemenlar yöntemi ile hasara tolerans analizi değerlendirmesi için gerekli hesaplama zamanı azalacaktır. Analizler için MSC.Marc/Mentat prosedür dosyaları ve sonlu elemanlar modelinin güncellenmesi için MSC.Patran' ın programlama dilinde (PCL) oluşturulmuş program çalıştırılır. Geliştirilen kodun doğrulanması için sayısal analizler ile elde edilen çatlak güzergâhı literatürden deneysel çalışmalar ile karşılaştırılmıştır. Helikopter kuyruk kısmındaki bir gövde yapısının analizi için alt-modelleme tekniği kullanılmıştır. Helikopter gövde yapısının farklı kabuk/kiriş yapılandırmalarının gerilim şiddet katsayısı üzerindeki etkileri geliştirilen program yardımı ile çalışılmıştır. Sayısal analizler ile elde edilen gerilim şiddet değerleri ve literatürdeki yorulma ilerleme modelleri kullanılarak yorulma kaynaklı çatlak ilerleme analizleri gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study a methodology is developed for the fatigue and fracture analysis of helicopter fuselage structures, which are considered as the stiffened panels. The damage tolerance behavior of the stiffened panels multiaxially loaded is investigated by implementing virtual crack closure technique (VCCT). Validation of VCCT is done through comparison between numerical analysis and the studies from literature, which consists of stiffened panels uniaxially loaded and the panel with an inclined crack. A program based on Fortran programming language is developed to automate the crack growth analysis under mixed mode conditions. The program integrates the prediction of the change in crack propagation direction by maximum circumferential stress criterion and the computation of energy release rate by VCCT. It allows reducing the computation time for damage tolerance evaluation for mixed mode cases through finite element analysis and runs the procedure file of MSC.Marc/Mentat for numerical analysis and the program generated by Patran Command Language (PCL) of MSC.Patran for remeshing. The developed code is verified by comparing the crack growth trajectories obtained by numerical analysis with the experimental studies from literature. A submodeling technique is utilized to analyze a particular fuselage portion of helicopter tail boom. Effects of different skin/stringer configurations of the helicopter fuselage structure on stress intensity factor are studied by means of the developed program. Fatigue crack growth analysis is performed by using stress intensity factors obtained from numerical analysis and fatigue propagation models proposed in literature.

Benzer Tezler

  1. Residual stress analysis of riveting process using finite element method

    Perçinli bağlantılarda oluşan kalıntı gerilmelerin sonlu elemanlar yöntemiyle analizi

    MUSTAFA MURAT KARASAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SUAT KADIOĞLU

  2. Helikopter rotor pali dinamik yüklemesi altında yorulma çatlak analizi

    Başlık çevirisi yok

    TAMER İLHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. A. NİHAT GÜLLÜOĞLU

  3. Helikopter kuyruk rotor hatve kolunun topolojik optimizasyon temelli eklemeli imalatı ve test edilmesi

    Topological optimization-based additive manufacturing and testing of helicopter tail rotor pitch control arm

    SÜLEYMAN DEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KURT

    PROF. DR. TEMEL KOTİL

  4. Makine ve yapı elemanlarında üç boyutlu mod-I çatlak ilerleme problemlerinin FCPAS ile analizleri

    Three-dimensional mode-I crack growth analyses with FCPAS in machinery and structure elements

    MÜRSEL DERYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN

  5. Değişken yükler altında çalışan şanzıman grup millerinin hasar analizi

    Failure analysis of transmission group shafts at working with variable load

    HÜSEYİN CAN TOPCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NURULLAH SİNAN KÖKSAL