Development of an advanced composite external fuel tank for air platforms
Hava platformları için ileri kompozit harici yakıt tankı geliştirilmesi
- Tez No: 371709
- Danışmanlar: PROF. DR. KEMAL LEVEND PARNAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bilgisayar destekli tasarım, Polimer kompozitler, Sonlu elemanlar analizi, Tabakalı kompozitler, Computer aided design, Polymer composites, Finite element analysis, Laminated composites
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, helikopter ve uçak gibi hava platformlarına harici olarak entegre edilebilecek bir harici yakıt tankı için hesaplamalı ve deneysel yöntemler kullanılarak geliştirilen bir tasarım yaklaşımı sunulmaktadır. Yapısal tasarım aşamasında özgün kompozit malzeme kombinasyonları incelenmiştir. Filaman sargı tekniği ile üretilmesi planlanan yakıt tankı gövdesi çok tabakalı ortotrop yapıda modellenerek, yapının kullanım esnasında maruz kalabileceği farklı yükleme senaryoları, Sonlu Elemanlar Metodu (SEM) temelinde çalışan bir yazılım platformu yardımıyla ile incelenmiştir. Uluslararası geçerliliği bulunan standart ve yönetmeliklere uygun olarak oluşturulan yükleme koşullarına ait analiz sonuçları detaylı olarak incelenerek, harici yakıt tankının operasyon şartlarında maruz kalabileceği statik ve süreksiz yükleme koşulları altındaki performans doğrulaması ile uygun sarım açısının tayini gerçekleştirilmiştir. Bu tür analizler yapıyı her yönüyle detaylı bir şekilde incelemeye olanak sağlamaktadır. Yapısal performans değerlendirmesi, Tsai-Wu kriterine göre hesaplanan emniyet katsayısına göre yapılmaktadır. Yapının düşme esnasında göstereceği dinamik davranışlar, ağırlık kriterini sağlayan tam ölçekli bir prototip ile incelenmektedir. Yakıt tankının ömür döngüsü içerisinde deneyimleyeceği en sert koşullar, Türkiye'nin ilk hasarsız çarpışma test tesisi olma özelliğini taşıyan ODTÜ-BİLTİR Taşıt Güvenliği birimi altyapısında bulunan test sisteminde simüle edilmiştir. Ortaya çıkan sonuçlar neticesinde, yakıt tankının, zorlu çarpma koşullarında bütünlüğünü koruyabileceği gösterilmektedir. Sonuç olarak bu çalışma kapsamında, her yükleme koşulunu altında bütünlüğünü sağlayan ve ağırlık limitleri içerisinde kalan bir harici yakıt tankının tasarımı gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis provides a design approach for an external fuel tank, which permits external mounting to the air platforms including rotorcrafts and aircrafts. The development stages include both a computational and an experimental study. In this thesis, unique combination of advanced composite material solutions is investigated in the structural design process. Filament-wound tank structure is modeled as multi-layered orthotropic structure. Various worst-case loading scenarios defined by internationally recognized design standards and regulations are performed by utilizing a software platform based on Finite Element Method (FEM). Results obtained by means of FEM are examined in order to determine a proper winding angle and to verify the performance of the structure exposed to combined static and transient loadings in the operating environment of the structure. The insight gained by means of such analyses allows examining every structural aspect of the tank structure. The failure prediction is performed according to the Reserve Factor index calculated for Tsai-Wu Failure Theory. The dynamic response of the structure during a crash is determined with a full-scaled prototype of the External Fuel Tank. The most severe conditions that the tank would experience when deployed within the entire operational envelope are simulated at the first non-destructive sled test facility of Turkey which is the Vehicle Safety Facility of METU-BILTIR. The result of the simulation indicates that the survival of the tank structure is ensured during severe crash impact conditions. Finally, this study has resulted in obtaining an External Fuel Tank, which maintains its structural integrity for all loading conditions, while meeting the weight target.
Benzer Tezler
- Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi
Başlık çevirisi yok
MERİH BAYRAM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Sanayi politikaları ve planlı dönemde imalat sanayine etkileri
Başlık çevirisi yok
AHMET CAFOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
EkonomiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YALÇIN EROL
- Pulmoner hipertansiyon etyopatogenezinde prostasiklin ve lökotrien C4'ün rolü
Possible role of leukotrien C4 and prostacyclin in the development of pulmonary hypertension
ÜLKÜ AYBERK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıGazi ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı