Finite element analysis and experimental study of dovetail attachments
Kırlangıç kuyruğu bağlantı elemanının sonlu elemanlar analizleri ve bunların deney sonuçlarıyla kıyaslanması
- Tez No: 442330
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ERCAN GÜRSES
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 162
Özet
Kırlangıç kuyuruğu tipi bağlantı elemanı, uçak motorlarının kompressor disk bölümünün kritik elemanlarından biridir. Bu tip bağlantı elemanlarında görülen en temel sorunlardan biri aşındırma yorulmasıdır. Aşındırma yorulması malzeme üzerinde oluşacak çatlakların ve aşınmanın en önemli nedenlerindendir. Kontakt yüzeyinin köşelerinde oluşan yüksek gerinimler, aşındırma yorulmasına yol açmaktadır. İncelenen bağlantı elemanı kontakt modellemesi içerdiği için, belli kontakt parametrelerinin bu yüksek gerinimlere olan etkisi incelenmiştir. Bu gerinimlerin yakınsaması, sonlu elemanlar yöntemi kullanarak eleman boyutunun küçültülmesiyle sağlanabilmektedir. Bu nedenle, çok yüksek bir bilgisayar çözüm gücü gerektirmeden bu gerinimlerin yakınsamasını sağlayan submodelling metotu kullanılmıştır. Bu metot iki farklı modele uygulanmış ve gerinimlerin yüzde 5 mertebelerinde yakınsadığı gözlemlenmiştir. Buna ek olarak kırlangıç kuyruğu bağlantı elemanın deneysel çalışması ile ilgili üç adet deney yapılmıştır. Bu çalışmaların gerçekleştirilebilmesi için bir deney düzeneği tasarlanmıştır. Sonlu elemenlar analizleriyle deney sonuçlarının kıyaslaması yapılmıştır. İlk iki deneyde, parçalar arasındaki kontakt durumlarında bir asimetri gözlenmiştir. Parçaların tam olarak hizalanmadığı da gözlemlenmiştir. Bu nedenle bu deneylerin sonuçları ve sonlu eleman analizleri sonuçları arasında tutarsızlık bulunmaktadır. Üçüncü deneyi gerçekleştirmeden önce, deney prosedüründe belli başlı değişiklikler yapılmıştır. Yapılan bu değişikliklere bağlı olarak üçüncü deneyde elde edilen sonuçların sonlu elemanlar analizleri sonuçlarıyla daha tutarlı olduğu gözlemlenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda deneyde elde edilen ölçümlerin, deney sisteminde veya parçalarda bulunan ufak kusurlara ve toleranslara oldukça duyarlı olduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Dovetail-rim attachment is a critical component of an aeroengine compressor disc. Fretting fatigue is commonly seen in these attachments, which results to premature failures such as cracking or wear. Main cause of the fretting fatigue is high stress gradients occuring near the edges of contact. Since the problem involves contact, the effect of the certain contact parameters on the stress gradients is investigated. These contact stresses are non-singular and can converge to a value with successive mesh refinement. For this purpose, a submodelling procedure is introduced which can provide an accurate solution without the requirement of high computational resource. Submodelling is implemented on two different models and convergence of the peak stresses is observed within about five percent. Hence, three experimental studies are carried out on dovetail-rim attachments. For this purpose, an experimental setup is designed. Comparison of the finite element analysis and the experiment is performed. In the first two experiments, it is seen that the misalignment of the specimens causes asymmetric contact condition in the contact pairs between the disc and the blade parts of dovetail. Therefore, inconsistencies between finite element and experiment are observed. Certain changes are made in the experimental setup for the third experiment. Due to the alterations made, the third experiment gives results more consistent to the finite element. It is concluded that the measurements during the experiment are highly sensitive to the tolerances and imperfections in the experiment of the dovetail specimen.
Benzer Tezler
- Fatigue failure analysis of a turbine blade
Türbin kanatları yorulma arıza analizi
NEMAT CHAPARI ILKHECHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- Kaynak işlemi sırasıda ısı geçişinin deneysel ve teorik analizi
Experimental and theoric analysis of heat transfer during welding process
SERKAN LEBLEBİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
EnerjiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. L. BERRİN ERBAY
- Design, analysis and experimental study of a novel side thorax impactor to be used in pedestrian protection tests for flat front vehicles
Önü düz araçlar için yaya güvenliği testlerinde kullanılmak üzere özgün bir göğüs yan fiziksel modelinin tasarımı, analizi ve deneysel çalışması
SEVGİ SARAÇ KARADENİZ
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA İLHAN GÖKLER
- Kalın plakalarda eğilme ve mod II yüklemeleri altında meydana gelen hasarın peridinamik teori ile incelenmesi
Investigation of bending and mod II failures in thick plates using peridynamic theory
UĞUR YOLUM
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ GÜLER
- Bir hava aracı komponentinin dinamik karakteristiklerinin teorik ve deneysel modal analiz metoduyla belirlenmesi
Determination of dynamic characteristic of an air vehicle's component by experimental and theoretical modal analysis method
HALİL ULAŞ ŞEKERCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ORHAN KAYA
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN