Geri Dön

Helikopter rotorlarında niti şekil hafızalı alaşım kullanımının burulma titreşimleri üzerine etkisinin araştırılması

Investigation of the effect of usage of niti shape memory alloys in helicopter rotors on the torsional vibrations

  1. Tez No: 476592
  2. Yazar: OĞUZHAN NAZLIM
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HAKAN ARSLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering, Defense and Defense Technologies
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Bu çalışmada helikopter rotorlarında Alüminyum alaşım yerine NiTi Şekil hafızalı alaşım kullanılmasının, pervanenin dönüşü esnasında rotorda meydana gelen burulma titreşimlerine olan etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla SOLIDWORKS programı kullanılarak helikopter rotor ve pervanesinin tasarımı ve modellemesi yapılmış sonra ANSYS sonlu eleman programı kullanılarak iki farklı rotor malzemesi için modelin titreşim analizleri gerçekleştirilmiştir. Analiz için yapılan modellemede, rotor sisteminin tüm elemanlarının boyut ve geometri bakımından aslına uygun olmasına dikkat edilmiştir. Tamamlanan model ANSYS Design Modeler 'e aktarılmış ve tüm elemanların birbirileri ile olan montaj ilişkileri düzenlenmiştir. Transient ve Harmonik analiz için tüm sistem tek bir parça olarak tanımlanıp, analizlerde hava sürtünmesi ihmal edilmiştir. Sistem elemanlarına malzeme atamaları yapıldıktan sonra burulma mod değeri ve frekansını bulmak için Modal analiz yapılmıştır. Saptanan burulma frekanslarında oluşan genliklerin elde edilmesi için Harmonik analizde rotorun açısal hızına bağlı olarak pervaneye ve mile karşıt yönlü moment değerleri aslına uygun olarak tanımlanmıştır. Rotor sisteminin belirli zaman aralıklarında oluşan genlik değerlerini elde etmek için ise Transient Analiz kullanılarak, hareket halinde oluşan titreşim değerleri, zamana bağlı olarak grafikleri ile beraber elde edilmiştir. Şekil hafızalı alaşım ve alüminyum alaşım rotor mili için elde edilen titreşim verilerinin RMS, Standart Sapma, Varyans, Basıklık, Çarpıklık karşılaştırmaları yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, şekil hafızalı alaşım kullanılan rotor milinin alüminyum alaşım kullanılan mile göre daha az titreşime neden olduğu tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the effects of using NiTi shape memory alloys instead of aluminum alloys for helicopter rotors was examined. For that purpose, the program SOLIDWORKS is used to design and modelling the helicopter rotor and propeller. Vibration analysis for two different rotor materials is carried out using the ANSYS finite element modeling program. All elements of the rotor system were carefully chosen to suit the size and geometry of the original structure for modeling analysis, completed model is transferred to ANSYS Design Modeler and installation connections for each element were arranged accordingly. The whole system was defined as a single system and the air friction was neglected for the transient and harmonic analysis. Modal analysis was done after the materials are assigned to the system components, to find the torsional modes and frequencies. In order to obtain the amplitudes occurring in the detected rotor torsional frequencies, in the harmonic analysis, original opposite moment values on the propeller and shaft was selected. Transient Analysis is used to obtain amplitude values occurring at specific time intervals in the rotor system and vibration values occurring during motion and the charts of them were obtained. Vibration data obtained for shape memory alloy and aluminum alloy rotor shaft were compared regarding the RMS, standard deviation, variance, kurtosis and skewness. The results of the analysis indicate that the shaft made of shape memory alloy causes less vibration than the shaft made of aluminum alloy.

Benzer Tezler

  1. Towards to the direct numerical simulation of insect flight

    Böcek serbest uçuşunun doğrudan sayısal simülasyonuna doğru

    EZGİ DİLEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ŞAHİN

  2. Structural design and optimization of bearingless helicopter tail rotor system

    Yataksız helikopter kuyruk rotor sisteminin yapısal tasarımı ve optimizasyonu

    MERT MUSTAFA TEKİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VAHİT MERMERTAŞ

  3. Navier-Stokes computations of helicopter rotor flow fields

    Helikopter rotorunun çevresindeki akışın Navier-Stokes hesaplamaları

    ALİ OĞUZ YÜKSEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ÖZYÖRÜK

  4. Investigation of dynamic wake theory with run-time varying number of dynamic inflow states

    Dinamik kuyruklu iç akış teorisinin durum değişkenleri sayısının gerçek-zamanlı olarak değiştirilerek incelenmesi

    ALİ KARAKAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İLKAY YAVRUCUK

  5. Comparison of nasa life and principal life methodologies with fatigue test results of turboshaft engine turbine mid-frame structure

    Türbinler arası taşıyıcı parçasında, Nasa Life ve Principal life ömür hesaplama metotlarının, ömür testi sonuçlarıyla karşılaştırılması

    ÖMER ÇELEBİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Enerji Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLYAS KANDEMİR