Yüksek sıcaklığa ve dinamik iç basınca maruz kompozit destekli boru tasarımı
Design of composite tube under high temperature and dynamic pressure loading
- Tez No: 387624
- Danışmanlar: DOÇ. DR. M. HÜSNÜ DİRİKOLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hafif silah, Namlu, İç Balistik, Kompozit, Termomekanik, Light gun, Barrel, Internal Ballistics, Composite Material, Thermomechanics
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Sunulan tez çalışması ile, yüksek iç basınç ve sıcaklığa maruz hafif silahlarda namluların kompozit destekli olarak tasarlanması ve üretim yöntemlerinin belirlenerek prototip üretimin gerçekleştirilmesi hedeflenmektedir. Hafifletilmesi istenen 7.62 mm kalibreli mevcut namlunun kullanım şartlarına göre iç balistik modeli için ideal gaz karışım kuralı ve Vallier Heydenreich yöntemi kullanılmıştır. Ardışık ve tek atış durumları için ısınma ve gerilme durumları ABAQUS® Sonlu Eleman Paket programında hesaplanmış, deney verileri ile karşılaştırılarak kompozit malzeme seçimi yapılmıştır. Ayrıca tek atış durumu için namlunun ısınma ve gerilme durumu analitik olarak hesaplanmıştır. Kompozit malzeme kullanılarak üretilecek namlunun çelik iç gömleğinin et kalınlığının %60 yük taşıma durumu için boyutlandırması sonlu eleman programında yapılmıştır. Kompozit namlu tasarımında kompozit katman düzeni (90/±45/90) ile yapılan analizler neticesinde bulunan maksimum dayanım basıncının mevcut et kalınlık değerinde namluya tesir eden %40 yükü taşıyabilecek şekilde belirlenmiştir. Sonlu eleman programında kompozit destekli namlunun termal, termomekanik ve serbest titreşim simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Tasarımdan belirlenen parametreler ışığında üretilen kompozit destekli namluyla test atışları gerçekleştirilerek namlu yüzeyi üzerinden sıcaklık verileri alınmıştır. Kompozit destekli namlunun deney ve sonlu eleman verilerinin karşılaştırılması sonucunda modelleme doğrulanmış ve orijinal namludan istenen -40 ºC ve +63 ºC sıcaklık performans ile 800 m. dağılım hassasiyetleri elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study aims at designing, prototype manufacturing and testing of a light arm-gun barrel with the aid of a composite material. The steel part of the dual wall barrel will be reduced in thickness in such an amount that it will resist about %60 of the total internal load and the rest will be resisted by the composite material wrapped around the steel barrel. The design of the steel part will be based on von-Mises theory. On the other end, the design of the composite part will start with initially determined parameters, such as winding angles, number of plies, and ply thicknesses from the Lamination Theory for various combinations of fiber/matrix materials. The final realization of the composite part including the varying pressure and temperature effects will be done using the ABAQUS® finite element program. In the last stage of the analysis, the dual wall composite barrel will be analyzed. The design has been verified by experimental studies after prototype manufacturing.
Benzer Tezler
- Improving the thermal conductivity of fiber-reinforced concrete panels for exterior facades with phase change materials
Diş cepheler için elyaf takviyeli beton panellerin ısı ı̇letkenliğinin faz değiştiren malzemelerle ı̇yileştirilmesi
YALDA SAFARALIPOUR
Doktora
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Experimental and numerical studies on low velocity impact behavior of Glare panels
Glare panellerde düşük hızlı darbe direnci davranışının deneysel ve nümerik olarak incelenmesi
OĞUZHAN MAZI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- Magnetotail shape, flow and magnetic field structure at lunar distances using artemis observations
Dünya'nın manyetik kuyruğunun şekil, plazma akışı ve manyetik alan yapısı açısından ay mesafesinde artemis uydu verileri ile incelenmesi
İKLİM GENÇTÜRK AKAY
Doktora
İngilizce
2019
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEREFŞAN KAYMAZ
- Termal bariyer kaplamalı gaz türbin kanatlarının dinamik şartlarda sıcaklık dağılımının incelenmesi
Investigation and experimental investigation of characteristic behavior of thermal barrier coated surfaces in dynamic conditions
MURAT CİHAN ÇALIŞKAN
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜNAL UYSAL
- Turbojet motoru kompresör çarkının yapısal analizi
Structural analysis of turbojet engine compressor wheel
TALHA ENSAR BAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU