Actuator load calculation tool for a multiaxial test system of a rotating beam like aerostructure
Döner kiriş benzeri havacılık yapılarının çok eksenli yapısal testi için eyleyici yükü hesaplama algoritması
- Tez No: 541864
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DEMİRKAN ÇÖKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
Yeni helikopter pallerinin tasarım ve analizleri merkezcil kuvvet, veter bükülmesi, kiriş bükülmesi ve burulma yüklerinin uygulandığı çok eksenli testler ile doğrulanmalıdır. Bu çalışmada, döner kiriş benzeri havacılık yapılarının yapısal test sistemi eyleyici yükü hesaplama algoritması geliştirilmiştir ve bu algoritma taklit bir havacılık yapısı üzerinde uygulanan çok eksenli test ile doğrulanmıştır. Hidrolik eyleyici yük hesaplama aracı geliştirilmesi süreci analiz ve test olarak iki aşamadan oluşmaktadır. Taklit bir parça bilgisayar ortamında tasarlanarak ticari bir sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak analiz edilmiştir. Helikopter pali yapısal test sisteminin dinamik analiz modeli ticari amaçlı üretilmiş çok parçalı dinamik simülasyon yazılımı kullanılarak oluşturulmuştur. Bu model, bu yazılımın modülleri yardımıyla taklit parça üzerindeki gerinim değerlerinin hesaplanmasında kullanılmıştır. Kalibrasyon dinamik analiz modeli, taklit parçanın kalibrasyon katsayılarını bulmak için oluşturulmuştur. Bu kalibrasyon katsayıları ve dinamik analiz modelinden bulunan gerinim değerleri kullanılarak taklit parça üzerindeki kesit yükleri hesaplanmıştır. Test bölümü için üretilen taklit parça üzerine kalibrasyon ve çapraz karışma giderim uygulamaları yapılacak olan gerinim pulları yapıştırılmıştır ve bu parça üzerinde çok eksenli bir test uygulanarak kesit yükleri ölçülmüştür. Veter bükülmesi, kiriş bükülmesi, burulma ve merkezcil kuvvetini ölçebilen altı adet gerinim köprüsünden elde edilen ölçümler kullanılarak iki kesitteki kesit yükleri bulunmuştur. Geliştirilen metot, taklit parça üzerinde veter bükülmesi, kiriş bükülmesi, burulma ve merkezcil kuvvet yüklerinden oluşan kombine bir yüklemenin uygulandığı çok eksenli bir test ile test ölçümleri ve hesaplanan kesit yükleri arasında ortalama %4.92 hata oranıyla doğrulanmıştır. Bu tezde geliştirilen araç gerçek helikopter pallerinin çok eksenli testlerindeki hidrolik eyleyici yüklerinin hesaplanmasında helikopter palinin sonlu elemanlar modeli ve malzeme özellikleri içine yüklenerek kullanılabilecektir.
Özet (Çeviri)
Design and analysis of new helicopter blades need to be verified by testing under combined multiaxial loading including centrifugal force, chord bending, beam bending and torsion loadings. In this thesis, an actuator load calculation tool for a rotating beam like aerospace structure structural test system is developed and is verified by multiaxial testing of a dummy component. The actuator load calculation tool development consists of an analysis and testing part. A dummy structural component is designed and analyzed with a commercial FEM software. A dynamic analysis model of the helicopter blade structural test system is conducted using a commercial multibody dynamic simulation software. The model is used to find the strain data on the dummy component using the modules of multibody dynamic simulation software. Calibration dynamic analysis model is created for the calculation of calibration coefficients for the dummy component. By using calibration coefficients and strain data found from dynamic analysis model of the test setup, section loads on the dummy component are calculated. For the testing part, a dummy component is manufactured, and is wired with strain gages, after which calibration and crosstalk compensation operations are accomplished, and the section loads on the dummy component are measured from the multiaxial test. Using measurements of six strain bridges, chord bending, beam bending, torque, and centrifugal force, on two different sections are calculated. The developed methodology is validated by executing a multiaxial test on the dummy component with a combined loading of chord bending, beam bending, torsion, and centrifugal force loading, resulting in an average absolute percentage error rate of 4.92% between the testing and estimated section loads. The tool developed in this thesis can be used for the calculation of actuator loads in the multiaxial loading test of real helicopter blades by importing the finite element model and the composite material properties of the actual helicopter blade.
Benzer Tezler
- Laparoskopik cerrahide akıllı eyleyicili ameliyat aletlerinin tutucu kuvvet kontrolü ve doku ile etkileşmi
Grasping force control and tissue interaction of smart actuated surgical tools in laparoscopic surgery
MİTHAT CAN ÖZİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER MURAT KOÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLSAY SÜMER
- Force control of robotic manipulators in cooperation
İşbirlikçi robot manipülatörlerin kuvvet kontrolü
MATEUSZ SZCZESIAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- Hidrolik asansörlerin bilgisayar yardımıyla analizi
Computer aided analysis of hydraulic elevators
ABDÜLHAMİT ADSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERPİL KURT HABİBOĞLU
- Piezoelektrik tutucunun dizayn ve analizi
The design and analysis of piezoelectric gripper
SEMİH SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HİKMET KOCABAŞ
- Burun iniş takımı sisteminde shimmy davranışının modellenmesi, analizi, testi ve kontrolü
Modelling, analysis, test, and control of the shimmy behavior in nose landing gear system
SENA KOÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ