Geri Dön

Development of bolted flange design tool based on finite element analysis and artificial neural network

Civatalı flanş tasarım aracının sonlu elemanlar analizi ve yapay sinir ağı ile geliştirilmesi

  1. Tez No: 416369
  2. Yazar: ALPER YILDIRIM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALTAN KAYRAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 137

Özet

Uçak motoru tasarımlarda sıkça kullanılmakta olan cıvatalı flanş bağlantılarında yapısal bütünlüğün korunması ve ağırlığın azaltılması, yapısal analizlerin sonuçlarına dayanarak tasarım değişkenlerinin en uygun birleşimi seçilerek sağlanır. Civatalı flanş bağlantılarında, cıvata boyutu, cıvata sayısı, cıvata pozisyonu, kılıf kalınlığı, flanş kalınlığı, cıvata önyüklemesi ve eksenel dış kuvvet kritik tasarım değişkenleridir. Teorik analiz ve sonlu elemanlar analizi cıvatalı flanş bağlantılarının yapısal analizlerinde kullanılan iki temel analiz yöntemidir. Teorik yaklaşım geometrinin basitleştirilmesini gerektirir ve genellikle gereğinden fazla emniyetli sonuç verir. Öte yandan sonlu elemanlar analizi daha doğru sonuçlar verir, fakat daha uzun hesaplama süresi gerektirir. Bu çalışmada, cıvatalı flanş bağlantılarının tekrarlı analizlerine yönelik geliştirilmiş olan yöntem, on binden fazla doğrusal olmayan, kontak içeren sonlu elemanlar analiz sonucunun oluşturduğu yapay sinir ağını kullanır. Bu tasarım aracında, yapısal analizleri içeren veri tabanı, parametrik değişkenlerin birbirleri ile kombine edilmesiyle oluşur. Parametrik değişkenlerin her birinin girdi sayısı, parametre korelasyonu çalışması ile parametrelerin etkisi değerlendirilerek belirlenir. Bu çalışmanın devamında, geliştirilen tasarım aracı sonlu elemanlar analizi yöntemi ve ESDU teorik yaklaşımıyla karşılaştırılır.

Özet (Çeviri)

In bolted flange connections, commonly utilized in aircraft engine designs, structural integrity and minimization of the weight are achieved by the optimum combination of the design parameters utilizing the outcome of many structural analyses. Bolt size, number of bolts, bolt locations, casing thickness, flange thickness, bolt preload, and axial external force are some of the critical design parameters in bolted flange connections. Theoretical analysis and finite element analysis (FEA) are two main approaches to perform the structural analysis of the bolted flange connection. Theoretical approaches require the simplification of the geometry and are generally over safe. In contrast, finite element analysis is more reliable but at the cost of high computational power. In this work, the methodology developed for the iterative analyses of bolted flange utilizes artificial neural network approximation of FEA database formed with more than ten thousands of non-linear analyses involving contact. In the design tool, the structural analysis database is created by combining parametric variables by each other. The number of intervals for each variable in the upper and lower range of the variables has been determined with the parameters correlation study in which the significance of parameters are evaluated. As a follow-up study, the design tool is compared with FEA and the theoretical approach of ESDU.

Benzer Tezler

  1. Development of artificial neural network based design tool for aircraft engine bolted flange connection subject to combined axial and moment load

    Eksenel ve moment yükü altındaki flanşlar için yapay sinir ağına dayalı cıvatalı flanş tasarım aracı geliştirilmesi

    TAHİR VOLKAN SANLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALTAN KAYRAN

  2. Yüksek basınçlı sistemlerde civata üzerindeki gerilmenin burç boyuna göre analizi ve optimum burç boyunun tespit edilmesi

    Analyze stress on the bolt in high pressure systems according to bushing size and decide the right bushing size for the system

    SİNEM ÇEVİKALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. VEDAT TEMİZ

  3. Silindirik gövdeleri birleştirmede kullanılan cıvataların sayısının, boyutunun ve flanş geometrisinin eniyilemesi için tasarım aracı oluşturulması ve analizle doğrulaması

    Development and analytical validation of a design tool for optimizing the number, size and flange geometry of bolts used to assemble cylindrical bodies

    ZEKERİYA BUĞRA KÖKSAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDEM ACAR

  4. Depreme dayanıklı çelik çerçevelerde hasar alan veya almayan yüksek enerji tüketen moment birleşimlerinin geliştirilmesi

    Development of damaged or non-damaged high energy dissipative moment connections in seismic resistant steel frames

    ORKUN YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERKAN BEKİROĞLU

  5. Kaynaklı çelik yapıların DIN 18800 ve ANSI AWS D1.1'e göre tasarımı

    Design of welded connections

    HAKAN KÖROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELAHADDİN ANIK