Burkulma etkisindeki uçak kanat riblerinde delik etkisi
Effect of circular cut-outs on the aircraft wing ribs under buckling
- Tez No: 797056
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TUNÇ APATAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Hava taşıtları tasarımında ağırlık azaltımı konusu, düşük yakıt tüketimi ve yüksek manevra kabiliyetine ulaşabilmek için her zaman en çok dikkat edilen unsurların başında gelmekle birlikte var olan hava araçlarına ait parça tasarımlarında malzeme dağılımının en iyi şekilde sağlanabilmesi için optimizasyon yöntemleri kullanılmaktadır. Yapısal optimizasyon çalışmasının hedefleri; ağırlığın azaltılması, gerilimin azaltılması, rijiditenin artırılmasıdır. Uçak kanat yapısında bulunan ribler uçak airfoil yapısının bütünlüğünü sağlayıp, panel yüzeylerinin boyutlarını kırıcı etki yaratıp, panel boyutlarını küçültüp, yüzeyin burkulma altında daha stabil hale gelmesini sağlamaktadır. Genelde narin, ince yapılar olarak var olan ribler, burkulma altında ciddi zorlanmalara maruz kalmakta ve yapının boyutlandırması burkulma analizleri sonucunda belirlenmektedir. Burkulma hasar modları 3 ana başlıkta; eğilme burkulması, bası burkulması ve kayma burkulması olarak incelenebilirler. Bu çalışmada bu hasar modları altında tek tek farklı kalınlıklarda ağırlık azaltma kapsamıyla birlikte delikler açılarak, malzeme boşaltılması sağlanarak ağırlık kıyaslamaları yapılmış ve deliklerin farklı konumlarda ve sayıda burkulma davranışına sunduğu katkı katsayılarla ortaya konmuştur. Özdeğerler kıyaslanarak kuvvetlendirilmiş delik etkisi ve malzeme geometrisinde üretim yöntemleriyle birlikte yüzey düzleminde maruz kalınan yükler altında davranışın nasıl değiştiği açığa çıkartılmaya çalışılmıştır. Kayma burkulmasında delik çapı olumsuz rol alıp kalınlık olumlu etki yaratırken, bası ve eğilme burkulmasında delik ve çapın güvenlik katsayısı, ağırlık oranında önemli olduğu ortaya çıkartılmıştır. Kombinleme etkide de bu etki yine gözlemlenmektedir. Bu çalışmalar da nihai tasarım sürecine ulaşmadan önce yapılan optimizasyon çalışmalarının ne kadar önemli olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
While weight reduction in aircraft design is always one of the most important elements to achieve low fuel consumption and high maneuverability, optimization methods are used in order to ensure the best material distribution in existing aircraft part designs. The objectives of the structural optimization study; reducing weight, reducing stress, increasing rigidity. The ribs in the aircraft wing structure ensure the integrity of the aircraft airfoil structure, create a breaking effect on the dimensions of the panel surfaces, reduce the panel dimensions and make the surface more stable under buckling. Ribs, which generally exist as slender, thin structures, are subjected to severe strains under buckling, and the dimensioning of the structure is determined as a result of buckling analyses. Buckling damage modes are in 3 main titles; They can be classified as bending buckling, compression buckling and shear buckling. In this study, weight comparisons were made under these damage modes by lightening holes in different thicknesses together with the scope of weight reduction one by one, ensuring material discharge, and the contribution of the holes to the buckling behavior at different locations and numbers was revealed with their coefficients. It has been revealed that the hole diameter plays a negative role in shear buckling and the thickness has a positive effect, while the safety factor of the hole and diameter is important in the ratio of weight in compression and bending buckling. This effect is also observed in the combined effect. These studies show how important optimization studies are before reaching the final design process.
Benzer Tezler
- Analytical based modeling of damage induced by electromagnetic pressure impact of lightning on aerodynamic surfaces: Aircraft wing and wind turbine blade
Uçak kanadı ve rüzgar türbini pali aerodinamik yüzeylerinde yıldırımın elektromanyetik basınç etkisinden kaynaklanan hasarın analitik tabanlı modellemesi
AYSUN SOYSAL
Doktora
İngilizce
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZKOL
PROF. DR. EROL UZAL
- Kanat yapısal deformasyonunun rüzgar türbini rotor performansı üzerine etkisi
Influence of blade structural deformation on wind turbine rotor performance
AKGÜN KALKAN
Doktora
Türkçe
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Grafen oksit nano parçacık takviyesi yapılmış karbon elyaf-epoksi katmanlı kompozitlerin basma yükleri altındaki katman ayrılması davranışının incelenmesi
Investigation of delamination behaviour of graphene oxide nanoparticle reinforced carbon fibre-epoxy layered composites under compressive loads
TAHİR SOYUGÜZEL
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Fonksiyonel dereceli plakaların burkulma davranışlarının sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi
Buckling analysis of functionally graded plates using finite element analysis
NİHAT CAN
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NACİ KURGAN
- Hava araçları için tabakalı kompozit yapıların tasarımında mukavemet maliyet eniyilemesi
Strengt and cost optimization of layered composite plates for aircraft structure
MÜGE KAYRAK
Doktora
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELİH CEMAL KUŞHAN