Material model development and validation of a high energy absorbing foam which used in flyer's helmet
Pilot kaskında kullanılan yüksek enerji emici köpüğün malzeme modelinin oluşturulması ve doğrulanması
- Tez No: 866422
- Danışmanlar: PROF. DR. BORA YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Pilot kaskları kullanımları sırasında birçok çevresel etmene maruz kalırlar. Kullanıcının sağlığını kötü yönde etkilememesi için bu çevresel etmenlerin çok dikkatli bir şekilde ele alınması gerekmektedir. Bu anlamda mühendislerin en büyük endişelerinden birisi pilotun beyninde hasar bırakabilecek hatta ölümüne sebep olabilecek çarpma senaryolarıdır. Bu sebeple pilot kaskı tasarımlarında, kaskın kullanıcıyı çarpmalardan koruyacak yapıda olmasına ve aynı zamanda pilotun boynuna yük bindirmemek için kaskın hafif olmasına dikkat edilmelidir. Bu tezde, pilot kaskında kullanılacak olan enerji sönümleyici köpüğün sonlu elemanlar modelini oluşturulma ve bu modeli doğrulama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Enerji sönümleyici köpük olarak genleştirilmiş polistren malzemesi kullanılmıştır. Malzemenin dinamik özelliklerini anlamak için öncelikle farklı hızlarda tek eksenli basma testleri yapılmıştır. Elde edilen test verilerine göre LS-Dyna programında ezilebilir köpük ve düşük yoğunluklu köpük olarak iki farklı şekilde köpük modellemesi yapılmıştır. Her bir model için iki farklı ağ yapısı kullanılarak toplamda dört farklı sonlu elemanlar modeli kurulmuştur. Hazırlanan sonlu elemanlar modelinin doğruluğunu kanıtlamak ve diğer parametrelerin tespiti için dört farklı kalınlıktaki numuneye darbe testi yapılmıştır. Tüm modellerin darbe deneyi ile karşılaştırmalı sonuçları sunulmuştur. Sonuç olarak, sonlu elemanlar analizi ile elde edilen sonuçların deneysel sonuçlara yeterince yakın olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Pilot helmets are exposed to many environmental factors during their use. These environmental factors need to be handled very carefully in order not to adversely affect the user's health. In this sense, one of the biggest concerns of engineers is the impact scenarios that can damage the pilot's brain and even cause death. For this reason, pilot helmet designs need to ensure that the helmet has energy absorbing properties to protect the wearer from impacts and at the same time, the helmet should be lightweight to avoid damage on pilot's neck. In this thesis, the finite element model of the energy absorbing foam to be used in the pilot helmet has been created and validated. Expanded polystyrene material is used as energy absorbing foam. In order to understand the dynamic properties of the material, uniaxial compression tests were performed at different speeds. According to the test data obtained, it was modeled in two different ways as crushable foam and low-density foam in LS-Dyna program. A total of four different finite element models were constructed using two different mesh structures for each model. In order to prove the accuracy of the finite element model and to determine other parameters, impact tests were performed on four different thickness specimens. Comparative results of all models with impact test are presented. As a result, it is found that the results obtained by finite element analysis are close enough to the experimental results.
Benzer Tezler
- Design of the main landing gear for a trainer aircraft with topology optimization
Eğitim uçağı ana iniş takımının topoloji optimizasyonu ile tasarımı
IRMAK FEROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- Recycling of waste NdFeB magnets for recovery of rare earth elements by combining pyro- and hydrometallurgy
Piro/hidrometalurjik tekniklerle nadir toprak elementlerinin atık NdFeB mıknatıslardan geri kazanımı
ELİF EMİL KAYA
Doktora
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
PROF. DR. KARL BERNHARD FRİEDRİCH
- Borür katı çözeltilerin spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of boride solid solutions by spark plasma sintering (SPS)
MELİS KAPLAN AKARSU
Doktora
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İPEK AKIN KARADAYI
- Talaş kaldırma işleminin sonlu elemanlar yöntemi yardımıyla analizi
Başlık çevirisi yok
VAHİT KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUZAFFER ERTEN
- Contributions to equivalent circuit model parameter estimations of NiMnCo and LiFePO type lithium-ion batteries
NiMnCo ve LiFePO hücre tiplerine ait lityum-iyon bataryaların elektriksel eşdeğer devre parametre tahminine katkılar
MAHMUT KEREM EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ