Geri Dön

Pyrotechnic shock analysis of inertial navigation systems integrated on land platforms

Kara platformlarına entegre edilen ataletsel navigasyon sistemlerinin piroteknik şok analizi

PDF İndir

  1. Tez No: 721890
  2. Yazar: AHMET ÖZDEMİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BORA YILDIRIM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 105

Özet

Ataletsel Navigasyon Sistemleri (ANS) savunma, uzay, otomotiv, robotik gibi pek çok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle askeri amaçlı tasarlanan bu sistemler savaş durumları düşünüldüğünde stratejik açıdan çok büyük bir öneme sahiptir. Ağır silahlara sahip askeri platformlarda (tank, savaş uçakları, savaş gemileri, denizaltıları, obüsler gibi) görev yapan bu sistemler platformlara göre farklı ağır çevre koşullarına maruz kalmaktadır. ANS'lerin askeri platformlarda sıcaklık, titreşim, şok gibi ağır koşullar altında performans göstermesi beklenmektedir. Özellikle şok ortamları mekanik ve elektromekanik sistemlerden oluşan bu cihazlarda hasara neden olabilmektedir. Bu yüzden tasarım ve geliştirme aşamalarında bu sistemlerin şok altında düzgün bir şekilde çalışabilmesi için gerekli faaliyetlerin yürütülmesi gerekmektedir. Bu tezin amacı kara platformlarında piroteknik şok altında çalışan bir ANS'nin şok analizini yaparak piroteknik şok nedeniyle sistem üzerinde oluşabilecek olumsuz etkileri öngörmektir. Tez kapsamında askeri kara araçlarında kullanılacak ANS'nin en önemli alt bileşeni olan hassas biriminin şok altındaki davranışları incelenmiştir. Bu tezde, şok analizinde kullanılacak sistemin sonlu elemanlar modeli, sonlu eleman simülasyon yazılımı ANSYS'te geliştirilmiştir. Bu aşamada sistemin deneysel modal analizi yapılır ve simülasyon ortamında modal analiz sonuçları incelenmiştir. Böylece sistemin sonlu elemanlar modelinin modal tabanlı doğrulanması hedeflenmiştir. Doğrulanmış sonlu elemanlar modeli kullanılarak farklı klasik şok darbeleri için şok analizleri yapılmıştır. Ayrıca laboratuvar ortamında, yapılan şok analizlerinden elde edilen sonuçları doğrulamak için aynı şok sinyalleri ile deneysel şok testleri yapılmıştır. Gerçek şok ortamına maruz kalan sistemin analizi için saha testlerinden şok verileri elde edilmiştir. Toplanan bu şok verilerinin karmaşıklığı nedeniyle, analizde kullanılacak giriş piroteknik şok verilerini belirlemek için SRS yöntemi kullanılarak şok verileri şiddet seviyeleri açısından incelenmiştir ve hasar potansiyelleri karşılaştırılmıştır. Son olarak, belirlenen şok verileri ile ANS'nin piroteknik şok analizleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, sistemin bu zorlu ortam koşullarına dayanıp dayanamayacağını değerlendirebilmek için piroteknik şok ortamlarının sistem üzerindeki etkisi hakkında tüm bilgiler analiz sonuçlarından elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Inertial Navigation Systems (INS) are widely used in many industries such as defence, aerospace, automotive and robotics. When considering war situations, especially designed these systems for military purposes are of great strategic importance. These systems operating on military platforms which have heavy weapons (battle tanks, aircraft, navy ships, submarines, howitzers, etc.) are exposed to severe operating conditions. In the military platforms, INS's are expected to perform under severe conditions like temperature, vibration, shock. Shock environments, in particular, can cause damage to those devices consisting of mechanical and electromechanics systems. Therefore, necessary activities have to be carried out in order for these systems to function properly under shock during the design and development stages. The aim of this thesis is to predict the negative effects that may occur on the system due to pyrotechnic shock by performing the shock analysis of an INS operating under pyrotechnic shock on land platforms. Within the scope of the thesis, the behaviours of the sensitive unit of the INS which is the most important sub-component to be used in land platform under shock are investigated. In this thesis, the finite element model of the system to be used in shock analysis is developed in finite element simulation software ANSYS. At this stage, the experimental modal analysis of the system is performed and the modal analysis results in the simulation environment are examined. Thus, it is aimed to verify the finite element model of the system on a modal basis. By using verified finite element model, shock analyses are performed for different classical shock pulses. Also, experimental shock tests are performed with same shock signals in order to validate the numerical results obtained from shock analyses in laboratory condition. For analysing the system which exposed to the real shock environment, shock data is obtained from field tests. Due to the complexity of these collected shock data, they are examined in terms of severity levels using Shock Response Spectrum (SRS) method and damage potential of them are compared in order to determine the input pyrotechnic shock data to be used in analysis. Finally, pyrotechnic shock analyses of the INS are performed with determined shock data. In conclusion, all information about effect of the pyrotechnic shock environments on the system has been obtained from analysis results in order to be able to evaluate whether the system can withstand these severe environment conditions.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    665007

    Experimental and computational analysis of a ringing plate pyroshock test system

    Bir çınlama plakası piroşok test sisteminin deneysel ve hesaplamalı analizi

    BAHADIR GÜRSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUNCAY YALÇINKAYA

  2. Tez No

    21716

    Yıldız kesitli katı yakıcı-yakıtlı bir roket motorunun performansının incelenmesi

    A study of performance of a star-shaped solid propellant rocket motor

    HALİT YAŞAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. VELİ ÇELİK

  3. Tez No

    441962

    Modeling and experimental verification of dynamic characteristics of the antenna structure under mechanical shock using mdof models

    Mekanik şok altındaki antenlerin dinamik karakteristiğinin çoklu serbestlik derecesine sahip sistemlerle modellenmesi ve deney ile doğrulanması

    YUNUS EMRE ÖZÇELİK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ENDER CİĞEROĞLU

    PROF. DR. MEHMET ÇALIŞKAN

  4. Tez No

    595384

    Investigating the dominant factors regarding ignition transient in the design procedure of the nozzle of a pyrogen igniter

    Pirojen ateşleyici nozulu tasarımı sürecinde ateşleme geçişi açısından baskın olan etmenlerin araştırılması

    YAVUZ YEŞİLYURT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU

  5. Tez No

    315992

    TNT'nin değişik oranlarda NTO ile karışımlarının hazırlanması ve değerlendirilmesi

    Preperation and assesment of different mixtures of TNT with NTO

    HASAN KUTAY YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUHAMMET KASIM ŞENER

    PROF. DR. ULVİ AVCIATA

Geri Dön