Geri Dön

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

  1. Tez No: 866422
  2. Yazar: EMİN ALP UYANIK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BORA YILDIRIM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2021

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN

  2. 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

    İngilizce

    2023

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN

    PROF. DR. KARL BERNHARD FRİEDRİCH

  3. 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

    Türkçe

    2022

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İPEK AKIN KARADAYI

  4. Talaş kaldırma işleminin sonlu elemanlar yöntemi yardımıyla analizi

    Başlık çevirisi yok

    VAHİT KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUZAFFER ERTEN

  5. 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

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ