Design and analysis of fixed load crushable column type energy absorbing mechanism for a helicopter seat
Helikopter koltuğu için sabit yüklü ezilebilir kolon tipi enerji sönümleme mekanizmasının tasarımı ve analizi
- Tez No: 527906
- Danışmanlar: PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Çarpma dayanıklılığı çarpma anında araç içerisinde bulunan yolcuların hayatta kalabilmesidir. Helikopterlerde çarpma dayanıklılığı iniş takımı, zemin yapısalı ve koltuklar olmak üzere üç alt sistem ile sağlanır. Koltuğun çarpma dayanıklılığındaki bu rolü sebebiyle, koltuğun dinamik performansı derinlemesine çalışılmalıdır. Yaşanabilir yüklerin ve çarpışma koşullarının tanımlandığı farklı düzenlemeler ve gereksinimler vardır. Helikopterlerde kullanılacak koltukların, ilgili otoritenin tanımladığı bu gereksinimler bazında lisanslandırılması ve çarpma anında yolcu güvenliğini sağlaması gerekmektedir. Koltuğun çarpma dayanıklılığını sağlaması ve lisanslandırılması için çarpmadan gelen enerjinin büyük çoğunluğunu sönümleyerek yolcuya gelen yük miktarını azaltması gerekmektedir. Bu tezde, helikopter koltuğunun dinamik davranışını ve performansını analiz etmek için bir sönümleme mekanizması tasarlanmıştır. Sönümleme mekanizması, çarpışma enerjisini koltuk ayaklarının alüminyum malzemesini plastik olarak deforme etmek için kullanır. Tasarlanan helikopter koltuğu, sönümleme mekanizmasının nasıl çalıştığını değerlendirmek için açık sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak analiz edilir. Dinamik simülasyon ABAQUS programında koltuğu sabit ve katı bir duvara çarptırarak gerçekleştirilir. Plastik deformasyonu simüle etmek için, oturma ayağının alüminyum malzemesinin gerçek gerilme-gerinme eğrisi kullanılmıştır. Yolculara zarar vermeyecek anlamlı g yüklerini hesaplamak için analiz sonuçları filtrelenmiştir.EASA tarafından verilen kabul edilebilir yükler ile koltuk üzerindeki g yükleri karşılaştırarak, mekanizmanın insan üzerindeki etkinliğini görebilmek için analizler koltuk üzerinde enerji sönümleme mekanizması varken ve yokken tekrarlanmıştır. Simülasyon sonuçları karşılaştırılmış ve enerji sönümleme mekanizmasının çarpışma sırasında yolcuya gelen darbe yüklerini azaltmak için etkili olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Crashworthiness is the survivability of occupants inside a vehicle during a crash. In helicopters, crashworthiness is ensured by three subsystems; the landing gear, floor structure and the seats. Because of the critical role of the seats in helicopter crashworthiness evaluation, dynamic performance of the seat has to be studied in depth. There are different regulations in which requirements of survivable loads and crash conditions are defined. In this respect, a seat that is used in helicopter should be certified by complying applicable regulations and should satisfy the safety of the occupants during a crash. In order to comply with the regulations, a seat must absorb some portion of the crash energy and reduce the load that comes to the occupant. In this thesis, a crushable absorber system is designed to analyze the dynamic behavior and performance of the helicopter seat. The mechanism of the absorption system makes use of the crash energy to plastically deform the aluminum material of the seat legs. The designed helicopter seat is analyzed using the explicit finite element method to evaluate how the seat energy absorbing mechanism works. Dynamic simulations are performed in ABAQUS by crashing the seat to a fixed rigid wall. To simulate the plastic deformation, true stress-strain curve of the aluminum material of the seat leg has been used. Time response results are filtered to calculate the meaningful g loads which incur damage to the occupants. Analyses are done with and without the absorption mechanism in order to see the effectiveness of the mechanism on the human survivability by comparing the g loads on the seat bucket with the acceptable loads given by European Aviation Safety Agency (EASA). Simulation results are compared and energy absorption mechanism has been showed to be effective for reducing the impact loads that comes to the occupant during crash.
Benzer Tezler
- Sabit kanatlı İHA'nın tasarımında kanat geometrisinin etkileri ve aerodinamik analizleri
The effects of wing geometry and aerodynamic analysis on the design of fixed-wing UAV
MELİH ALTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKırklareli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL TÜRKEŞ
- İnsansız hava aracıyla sağlanan fotoğraflar, CBS ve PVSYSTkullanımı ile bina çatısına kurulacak güneş paneli için uygunluk analizi
Suitability analysis for installing solar panels on building roofs using uav-sourced photos, GIS, and PVSYST
CAHİDE USAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Yönetim Bilişim Sistemleriİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRİ HAKAN DENLİ
- Dört ve sekiz katlı taban ankastre betonarme binalar ile taban yalıtımlı hallerinin deprem performanslarının karşılaştırması
Comparison of preformance analysis for eight and four story reinforced concrete structure with fixed end and base isolation systems
ISAM ATTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Deprem MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MELİH SÜRMELİ
- Seismic protection of storage rack systems with base isolation
Depolama raf sistemlerinin sismik izolasyonla depremden korunması
MIR MOHAMMAD AMER YAHYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Kültür Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN YAZICI
- Hafif sınıf insansız hava araçları için iniş takımı tasarımı ve analizi
Design and analysis of the landing gear system for light classunmanned air vehicles
SERVET DİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Otomotiv MühendisliğiGazi ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TURGAY ERGİN