Helikopterlerde kullanılan ayarlı kütle sönümleyici tasarımı ve yorulma davranışının incelenmesi
Design and Investigation of the Fatigue Behavior of a Tuned Mass Damper Used in Helicopters
- Tez No: 946436
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BİNNUR SAĞBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İmal Usulleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Havacılık sektöründe yüksek performanslı ve rekabetçi ürünlerin geliştirilmesi, regülasyonlara uygun biçimde farklı üretim yöntemleri ve malzeme kombinasyonlarıyla maksimum verimlilikte sistemlerin tasarlanmasını gerekli kılmaktadır. Hava araçlarında verimliliği etkileyen temel parametrelerden biri, sistemlerin minimum kütle ve hacimle, uçuş koşulları altında deformasyona uğramadan görevlerini sürdürebilmesidir. Bu tez çalışmasında, dinamik yükler altında çalışan döner kanatlı hava araçlarında pasif titreşim sönümleyici olarak kullanılan ayarlı kütle sönümleyicilerin yapısal tasarımı ve yorulma dayanımı incelenmiştir. Amaç, gerçek bir helikopterde karşılaşılan tasarım kriterleri olan alan kısıtlamaları, montaj kolaylığı, üretilebilirlik, uygun malzeme seçimi ve dinamik dayanım gibi konular dikkate alınarak, optimum performansa ve uzun ömre sahip bir sönümleyici tasarımı elde etmektir. Çalışma kapsamında, yaprak yaylı bir ayarlı kütle sönümleyici için ilk tasarım önceki akademik çalışmalar ve endüstriden örnekler ile oluşturulmuştur. Bu ilk tasarım iteratif yöntemlerle geliştirilmiş ve Siemens NX 2021 yazılımı üzerinden sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilmiştir. Tasarımın, sistemin doğal frekansı ile uyumlu çalışması sağlanarak efektif sönümleme performansı hedeflenmiştir. Ayrıca, gerçek uçuş yükleri altında yorulma dayanımı analiz edilerek, tasarımın sonsuz ömür kriterini sağlayıp sağlamadığı değerlendirilmiştir. Sonuç olarak hem etkin sönümleme kabiliyetine hem de uzun ömürlü yapısal performansa sahip, üretime uygun bir sönümleyici tasarımı ortaya konmuştur. Elde edilen bulguların, ayarlı kütle titreşim sönümleyicilerin havacılık uygulamalarına yönelik daha etkin şekilde optimize edilmesi sürecine katkı sağlaması ve bu alandaki literatüre teknik anlamda önemli bir referans oluşturması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
The development of high-performance and competitive products in the aerospace industry necessitates the design of highly efficient systems in compliance with regulatory requirements, utilizing various manufacturing methods and material combinations. One of the key parameters influencing efficiency in aircraft is the ability of systems to operate under flight conditions with minimal mass and volume, without undergoing structural deformation. This thesis investigates the structural design and fatigue behavior of tuned mass dampers, which are used as passive vibration attenuation elements in rotary-wing aircraft operating under dynamic loads. The objective is to achieve an optimized tuned mass damper design with high performance and extended service life, by taking into account real-world helicopter design constraints such as spatial limitations, ease of assembly, manufacturability, appropriate material selection, and dynamic strength. Within the scope of the study, an initial design for a leaf-spring-based tuned mass damper was developed using prior academic research and industrial examples as references. This preliminary design was refined through iterative methods, and finite element analyses (FEA) were conducted using Siemens NX 2021 software. The design was tuned to match the natural frequency of the primary system, thereby ensuring effective damping performance. Furthermore, fatigue analysis was carried out under realistic flight loads to evaluate whether the design meets the infinite life criteria. As a result, a damper design that possesses both effective damping capability and long-term structural performance, and is suitable for production, has been developed. The findings are expected to contribute to the process of more effectively optimizing tuned mass vibration dampers for aerospace applications and to serve as a significant technical reference in the related literature.
Benzer Tezler
- İki eksenli bir helikopterin kontrolü
Control of a 2-dof helicopter
YUSUF BUĞDAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖNDER EFE
- Helikopterlerde kullanılan T700 turboşaft motorunun deneysel modellenmesi
Experimental modeling of T700 turboshaft engine used in helicopters
KILIÇ FARUK ÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ÖZSOY
- Helikopterlerde kullanılan kablo kesme sisteminin deneysel incelemesi ve bilgisayar ortamında benzetimi
The empirical evaluation and computer aided simulation of the wire cutting system used in helicopters
MURAT ÇAKICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. O. SELİM TÜRKBAŞ
- Helikopterlerde kullanılan küresel elastomerik yatakların mekanik tasarımı
Mechanical design of spherical elastomeric bearings used in helicopters
MEHMET SAİD BAYRAKLILAR
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT MAKARACI
- Üç geçişli bir kanalda ısı transferinin deneysel araştırılması
Experimental investigation of heat transfer on three pass a channel
BÜŞRA AKDERE
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
EnerjiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ÜNAL UYSAL