İnce kesitli havacılık yapısal parçalarda yer alan geometrik unsurların ve parça sınır koşullarının burkulma dayanıma olan etkisinin incelenmesi ve iyileştirilmesi
Investigation and improvement of the effect of geometric dimensions and boundary conditions on critical buckling strength for thin plate structural parts in aerospace industry
- Tez No: 858102
- Danışmanlar: PROF. DR. FATİH KARPAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Havacılık sektöründe ve farklı sektörlerde ince kesit içeren yapısal parçalarda, yapının hafifletilmesi, erişim kolaylılığı ve sistem gereksinimleri gibi amaçlardan dolayı delik sıklıkla tercih edilen geometrik unsurlardan birisidir. Deliğin yapı üzerinde konumu, şekli, sayısı, boyutu, delik kenarında güçlendirme olup olmaması gibi farklı özellikler yapının dayanımı ve yapı üzerinde oluşan gerilim dağılımı değiştirerek burkulma dayanımını etkilemektedir. Geometrik unsurlar ile birlikte yapıya uygulanan yükleme türü, sınır koşulları, plakanın en/boy oranı gibi özellikler de yapısal parçanın burkulma dayanımını değişmektedir. Farklılık gösteren plaka özellikleri ve sınır koşullarından dolayı, yapısal parçalarda burkulmadan kaynaklı oluşabilecek hasarı göz önünde bulundurarak tasarımları boyutlandırmak havacılık endüstrisinde oldukça önemlidir. Yükleme türündeki farklılık ve yapı üzerinde delik olması durumu için farklı çalışmalar literatürde yer almaktadır. Tez kapsamında basit mesnetli ve sabit mesnetli sınır koşulları için basma ve kayma gerilimleri için sonlu elemanlar metodu ile iki boyutlu modeller oluşturarak analiz simülasyonları gerçekleştirilmiştir. İki boyutlu analiz simülasyonlarından burkulma katsayıları ve kritik burkulma yükleri elde edilmiştir. Gerçekleştilen çalışmada ayrıca diğer bir geometrik unsur olan konvansiyonel üretim yöntemleri ile üretilen parçalarda yer alan köşe radyus yarıçapının; delik çapı ve yapının en/boy oranı ile ilişkisi üç boyutlu sonlu elemanlar modeli kullanılarak incelenmiştir. Ek olarak parçanın çalışma koşullarında maruz kalacağı yük ve sınır koşullarına uygun daha hafif ve burkulma dayanımı açısından isterleri sağlayan radyus yarıçapı ve delik çapı boyut optimizasyonları gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In the aviation industry and different sectors, holes are a frequently preferred geometric element in structural parts containing thin sections, such as lightening the structure, ease of access, and system requirements. Different characteristics, such as the hole's location on the structure, shape, number, size, and reinforcement on the hole edge, change the structure's strength and stress distribution on the structure. Along with geometric elements, features such as the type of loading applied to the structure, boundary conditions, and the plate's aspect ratio also change the structural parts' buckling strength. Due to these different plate properties and boundary conditions, it is essential to dimension the designs by considering the damage that may occur due to buckling in structural parts in the aviation industry. Different studies are available in the literature regarding the difference in the type of loading and the presence of holes on the structure. Within the thesis scope, buckling coefficients and critical buckling loads were obtained by performing analysis simulations with the two-dimensional finite element model method for compressive and shear stresses for simply supported and fixed supported boundary conditions. In the study carried out, the corner radius in the parts produced with conventional production methods, which is another geometric element; The relationship between the hole diameter and the structure's aspect ratio was examined using a three-dimensional finite element model. In addition, radius and hole diameter dimension optimizations that are lighter and meet the requirements in terms of buckling strength have been carried out by the load and boundary conditions that the part will be exposed to under operating conditions.
Benzer Tezler
- B4c + Si ilaveli Tzm alaşımlarının spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile tek adımda üretimi, karakterizasyonu ve oksidasyon direncinin geliştirilmesi
One step manufacturing, characterization and enhancement of oxidation resistance of B4c + Si added Tzm alloys by spark plasma sintering (SPS) method
MERT COŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
- Titanyum kaynağı ve mekanik özellikler üzerine etkisinin incelenmesi
Titanium welding and investigation of effect on mechanical properties
MURAT SÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ POLAT TOPUZ
- CFRP malzemeden yapılmış ince cidarlı kolonlarda bölgesel burkulma yükünün araştırılması
Investigation of regional buckle load in thin-walled columns made of CFRP material
ŞERAFETTİN DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUNÇ APATAY
- Ökzetik (auxetic) çok hücreli kiriş yapıların eğilme davranışı
Bending behaviour of auxetic multicellular beam structures
MEHMET FATİH KAHRAMAN
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN GENEL
- Modelling and analyses of damped multi-layered structures
Sönümlü çok katmanlı yapıların modellenmesi ve analizleri
MEHMET SAİT ÖZER
Doktora
İngilizce
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK