Geri Dön

Helikopterlerde kullanılan küresel elastomerik yatakların mekanik tasarımı

Mechanical design of spherical elastomeric bearings used in helicopters

  1. Tez No: 612087
  2. Yazar: MEHMET SAİD BAYRAKLILAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT MAKARACI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 120

Özet

Uluslararası literatürde düzlemsel elastomerik yataklarla ilgili birçok çalışma dikkati çekerken, çok katmanlı olmasından ve tasarım zorluklarından dolayı küresel elastomerik yataklarla ilgili çok az çalışma bulunmaktadır. Elastomerik yataklar, tabakalara dik gelen yüklere karşı rijitken tabakalara paralel gelen yüklere karşı esnektir. Böylece küresel elastomerik yataklar helikopter pervanelerinin dönmesinden kaynaklı merkez kaç kuvvetine karşı rijit, pervanenin kanat çırpma ve dönme hareketine karşı esneklik sağlamaktadır. Elastomer malzeme üzerindeki gerilmeler, yatağın ömrünü azaltır; bu ise, maksimum gerilmenin azaltılmasının, elastomerik yatak ömrü için çok önemli olduğunu gösterir. Bu çalışmada küresel elastomerik yatağın mekanik davranışı, doğrusal olmayan sonlu elemanlar programı ABAQUS ile modellenmiş ve simüle edilmiştir. Bu çalışmada elastomer tabakalarındaki gerilme dağılımları, hiperelastik Mooney-Rivlin yaklaşımı kullanılarak belirlenmiştir. Basınç yüklemesi ve açısal yer değiştirme yüklemesine maruz küresel elastomerik yatağın, delik çapının, delik şeklinin, elastomer tabaka kalınlığının, tabaka sayısının ve elastomer yatak profilinin elastomer tabakalar üzerindeki maksimum gerilme üzerindeki etkisi incelenmiştir. Sonuçlar göstermiştir ki; basınç ve açısal yer değiştirme yükü altındaki en yüksek gerilme, en dıştaki son katmanlarda meydana gelmektedir. Elastomer katmanların şeklini ve kalınlığını değiştirerek tüm katmanlar üzerindeki maksimum gerilmeleri azaltmak mümkündür. En önemli azalma, delik çapındaki değişiklikle mümkün olmakta ve böylece elastomer yatağın ömrünün uzatılabileceği ortaya çıkmaktadır. Sonuç itibari ile elastomerik yatakların ömrünün uzatılması ile önemli oranda maliyetler düşebilecektir. Bu tez aynı zamanda, Türkiye'de küresel elastomerik yatakların incelenmesine ve tasarımına dair yapılan ilk çalışma niteliğindedir.

Özet (Çeviri)

While there are many studies on planar elastomeric bearings in the international literature, there are few studies on spherical elastomeric bearings due to their multilayered and design difficulties. The elastomeric bearings are rigid against loads perpendicular to the sheets, while being flexible against loads parallel to the sheets. Thus, the spherical elastomeric bearings are rigid against the centrifugal force caused by the rotation of the helicopter propellers and provide flexibility against the flapping and rotational movement of the propeller. Stresses on elastomer material reduce bearing life; this means that the reduction of the maximum stress is very important for the elastomeric bearing life. In this study, mechanical behavior of spherical elastomeric bearing is modeled and simulated by nonlinear finite element code ABAQUS and stress distributions in elastomer layers are determined by using hyperelastic Mooney-Rivlin approach. The effect of spherical elastomeric bearing subjected to pressure loading and angular displacement loading, hole diameter, hole shape, elastomer layer thickness, number of layers and elastomer bearing profile on the maximum stress on the elastomer layers was investigated. The results showed that; the highest stress under pressure and angular displacement load occurs in the outermost final layers. It is possible to reduce the maximum stresses on all layers by changing the shape and thickness of the elastomer layers. The most significant reduction is made possible by the change in the hole diameter, thus extending the life of the elastomeric bearing, and hence reducing associated costs. This thesis also constitutes the first study on investigation and design of spherical elastomeric bearings in Turkey.

Benzer Tezler

  1. Helikopterlerde planet dişli sistemi rulmanı profil optimizasyonu

    Profile optimization of helicopter planetary gear transmission bearing

    EMRE KAYNAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Havacılık MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. OSMAN SELİM TÜRKBAŞ

  2. Orman yangınlarında helikopter bambi (Su kovası) operasyonlarında yangın baskılama ve geciktirme için kullanılan mayilerin etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of liquids used for fire suppression and delay in helicopter bambi (Water bucket) operations in forest fires

    ŞABAN YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    KimyaSakarya Üniversitesi

    Yangın ve Yangın Güvenliği Anabilim Dalı

    DOÇ. DR. GÖKHAN COŞKUN

  3. Physical subspace identification for helicopters

    Helikopterler için fiziksel alt uzay esaslı sistem tanımlama

    SEVİL AVCIOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ TÜRKER KUTAY

  4. Helikopterlerde kullanılan kablo kesme sisteminin deneysel incelemesi ve bilgisayar ortamında benzetimi

    The empirical evaluation and computer aided simulation of the wire cutting system used in helicopters

    MURAT ÇAKICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. O. SELİM TÜRKBAŞ

  5. Helikopterlerde kullanılan T700 turboşaft motorunun deneysel modellenmesi

    Experimental modeling of T700 turboshaft engine used in helicopters

    KILIÇ FARUK ÖZEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CAN ÖZSOY