F-16 savaş uçağı ana iniş takımı FS 341.80 yapısal parçasının kompozit malzeme mukavemet analizi
Composite material strength analysis of F-16 fighter aircraft main landing gear FS 341.80 structural part
- Tez No: 782021
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÇEVİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: ANSYS, Karbon fiber takviyeli polimer, Kompozit malzemeler, Savaş uçakları, Sonlu elemanlar yöntemi, ANSYS, Carbon fiber reinforced polymer, Composite materials, Fighter aircrafts, Finite element method
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Türk Hava Kuvvetleri'nin vurucu gücünü oluşturan F-16 savaş uçaklarında modernizasyon çalışmaları kapsamında harekât etkinliğini arttıracak çalışmalar sürekli olarak yapılmaktadır. Bu tez çalışmasında, hâlihazırda F-16 uçaklarında kullanılmakta olan alüminyum alaşımlı ana iniş takımı FS 341.80 kodlu yapısal parçasının geometrik yapısı, ağırlığı ve sınır şartları tespit edilmiştir. Mevcut parçanın, dört farklı senaryo durumunda maruz kaldığı kuvvetlere göre sonlu elemanlar analizi ANSYS yazılımı ile yapılmıştır. Ardından, aynı parçanın karbon fiber takviyeli kompozit malzemeden sonlu eleman modeli oluşturulmuştur. Önceki dört senaryoda uygulanan yükleme durumları yeni modele de uygulanmıştır. Her iki malzeme ile oluşturulmuş modellerdeki eşdeğer gerilme, eşdeğer toplam gerinim, maksimum kayma gerilmesi ve toplam deformasyon değerleri sayısal olarak hesaplanmıştır. Her iki malzeme için elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda aynı yükleme ve sınır şartları için kompozit malzemedeki eşdeğer gerilme değerlerinde %0,8; eşdeğer toplam gerinim değerlerinde %12; maksimum kayma gerilmesi değerlerinde %0,7 ve toplam deformasyon değerlerinde %11,8 civarında azalma olduğu görülmüştür. Bunun yanında parçanın toplam ağırlığı 31,17 kg'dan 20,77 kg'a inmiş; yani, %33,37 oranında azalma sağlanmıştır. Bu gelişmenin, uçağın ağırlığı azaltmanın yanında yorulma ömrünü ve bakım süresini de uzatması beklenmektedir. Günümüz koşullarında analiz sonuçlarını sağlayacak kompozit malzeme üretimi maliyetli ve zor olacaktır. Ancak artan ihtiyaçlar ve gelişmekte olan teknoloji, bu üretimin çok uzak olmadığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Within the scope of modernization studies on the F-16 fighter aircraft, which constitute the striking power of the Turkish Air Force, studies are constantly carried out to increase the operational efficiency. In this thesis study, the geometric structure, weight and boundary conditions of the currently used aluminum alloy main landing gear FS 341.80 structural part are determined. Finite element analysis is performed considering the forces that the existing part is exposed to in four different scenarios with ANSYS software. Then, a finite element model of the same part is generated using carbon fiber reinforced composite material. The loading conditions applied in the previous four scenarios are also applied to the new model. Equivalent stress, equivalent total strain, maximum shear stress and total deformation values in the models created with both materials are calculated numerically. The results obtained for both materials are compared. As a result of the comparison, it is observed that there is a decrease of approximately 0.8% in the equivalent stress, 12% in the equivalent total strain, 0.7% in the maximum shear stress and 11.8% in the total deformation values of the composite material for the same loading and boundary conditions. In addition, the total weight of the part is reduced from 31.17 kg to 20.77 kg; that is, a reduction of 33.37% is achieved. This development is expected to reduce the weight of the aircraft as well as extend the fatigue life and maintenance period. In today's conditions, the production of composite materials that will provide the analysis results will be costly and difficult. However, increasing needs and developing technology show that this production is not far away.
Benzer Tezler
- Çok maksatlı savaş uçağı iniş takımlarında bağlantı elemanları tasarımı ve analizi
Multi-role fighter aircraft landing gear fasteners-bulkhead design and anaysis
OĞUZHAN ORHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZKOL
- Swarm fighter aircraft control with deep reinforcement learning approach
Derin pekiştirmeli öğrenme ile sürü savaş uçaklarının kontrolü
METİN SARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN
- F-16 jet uçağı için açık model izleme tabanlı boylamsal kontrolör tasarımı ve hücum açısı kestirimi
Explicit model following based longitudinal controller design and angle of attack estimation for F-16 jet aircraft
GÜLŞAH KESGİN ERTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER ÜSTOĞLU
- Development of certification-compliant safety-critical flight control software using a model-based design approach
Model tabanlı tasarım yaklaşımı kullanılarak sertifikasyon uyumluluğuna sahip emniyet kritik uçuş kontrol yazılımının geliştirilmesi
HAKAN BALLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAPRAK YALÇIN