Geri Dön

Advancements in structural health monitoring (SHM) in aviation for enhanced aircraft safety

Artırılmış uçak güvenliği için havacılıkta yapısal sağlık izlemede (SHM) gelişmeler

  1. Tez No: 883716
  2. Yazar: HABIB UR REHMAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YASER ALAIWI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 104

Özet

Bu tez, operasyonel çalışmalarının güvenliğini ve performans verimliliğini sağlamak için bir uçağın temel yapıları arasında yer alan uçak kanadı analizini öne çıkararak Yapısal Sağlık İzleme (SHM) teknolojilerindeki ilerlemeyi araştırmaktadır. Bir uçağın yolculuğunun çeşitli aşamalarında çeşitli dinamik operasyonel yüklere ve çevre koşullarına maruz kaldığı her seferde kanat yapıları aşırı gerilime maruz kalır. Bu nedenle, sorunları erkenden tespit edip düzeltmeler yapmak amacıyla uygun izleme sisteminin tasarlanması ve bağlanması gerekir. Çalışma, örnek olay incelemelerini ve SHM'nin uçak kanat bakımına yönelik pratik uygulamalarından elde edilen sonuçları değerlendirerek konuyu araştıran kapsamlı bir literatür taramasıyla başlıyor. Havacılık endüstrisinde Yapısal Sağlık İzleme sistemlerinin pratik faydaları, zorlukları ve operasyonel etkisi de tartışılmaktadır. Daha sonra kanat yapısı, kritik hususların izlenmesi ve analizi için uçak kanadındaki SHM sistemlerinin kullanımını değerlendiren ANSYS kullanılarak araştırılır. Bu, örneğin yük dağılımını, gerilim konsantrasyonlarının konumunu, güvenlik faktörünü ve kanat yapısı içinde yapısal elemanların hasar görmesi muhtemel potansiyel alanın tanımlanmasını içerir. ANSYS yazılımının yerleşik gelişmiş özellikleri arasında çok hassas 3 boyutlu tasarımlar geliştirme yeteneği ve daha sonra uçağın kritik bölümlerine sensörler yerleştirerek sanal test yöntemleri sağlama ve çeşitli operasyon koşulları altında yapının simülasyonu yer alıyor. Bu kapsamlı çalışmanın avantaj ve dezavantajlarının yanı sıra pratik kurulum zorluklarının derinlemesine analizi, araştırmacıların en uygun öneriler için yardım almasını sağlayacaktır. Bu tezin amacı, havacılık endüstrisinde emniyeti, güvenilirliği, verimliliği ve bakım uygulamalarını artırmaya yardımcı olacak, özellikle uçak kanatları için uygulanabilir ve geliştirilmiş SHM tekniklerini elde etmektir. Bu çalışma, bir uçağın kanat bölümünde kapsamlı bir şekilde uygulanan SHM metodolojilerini tam olarak göstermeyi amaçlamaktadır. Araştırma çalışması aynı zamanda emniyetli ve güvenilir uçuş operasyonları sağlama hedeflerini ve geniş anlamda uçak verimliliğini artırmayı da hedefliyor.

Özet (Çeviri)

This thesis investigates the advancement of Structural Health Monitoring (SHM) technologies by featuring an aircraft wing analysis which is among the key structures of an aircraft to ensure the safety and performance efficiency of its operational work. The wing structures are put under extreme strain every time an aircraft experiences a variety of dynamic operational loads and environmental conditions during the various stages of its journey. Thus, the appropriate monitoring system has to be designed and connected in order to detect the issues early on for rectifications. The study begins with a comprehensive literature review that explores the topic by evaluating the case studies and results from the practical applications of SHM for aircraft wing maintenance. The practical benefits, challenges and operational impact of Structural Health Monitoring systems in aviation industry are also discussed. The wing structure is then investigated by utilizing ANSYS that evaluate the use of SHM systems in the aircraft wing for the monitoring and analysis of critical aspects. This includes, for example, load distribution, location of stress concentrations, factor of safety and the potential area identification within the wing structure where the structural elements are likely to be damaged. The ANSYS software's in-build advanced features include the capability to develop very precise 3D designs and then ultimately providing the ways for virtual testing by installing sensors at the critical parts of the aircraft as well as simulation of the structure under various conditions of operations. An in-depth analysis of the advantages and disadvantages, as well as the practical installation complications of this extensive study would enable the researchers to get help for the optimal suggestions. The purpose of this thesis is to obtain SHM techniques applicable and built especially for the aircraft wings that would help to enhance the safety, reliability, efficiency, and maintenance practices within the aviation industry. The present study intends to fully illustrate the SHM methodologies that are implemented comprehensively in the wing section of an aircraft. The research study also aims to enhance the objectives of providing safe and reliable flight operations and an increased aircraft efficiency in a broad sense.

Benzer Tezler

  1. Yapısal ses kaynaklarının konumunun akustik emisyon yöntemi kullanılarak belirlenmesi

    Localization of structural noise sources using the acoustic emission method

    TOLGA MERİÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALUK EROL

  2. Development of structural health monitoring system for fiber reinforced polymer composites

    Elyaf takviyeli polimer kompozit malzemeler için yapısal sağlık izleme sistemi geliştirilmesi

    SHAH RUKH SHAHBAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMER BERK BERKALP

  3. Flexible PVDF-TrFe piezoelectric energy harvesters for structural health monitoring applications in wind turbines

    Rüzgar türbini yapısal sağlık kontrol uygulamaları için esnek PVDF-TrFe piezoelektrik enerji hasatçısı

    BERKAY KULLUKÇU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT BEKER

  4. Vibration-based monitoring of tall buildings

    Yüksek yapıların titreşim-tabanlı izlenmesi

    EMRE AYTULUN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERDAR SOYÖZ

  5. Developing advanced techniques on modeling and system identification of piezoelectric energy harvesting systems

    Piezoelektrik enerji toplama sisteminin modelleme ve sistem tanımlama konusunda gelişmiş teknikler geliştirme

    SEYEDMORTEZA HOSEYNI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA İPEK BAŞDOĞAN