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: Uçak Mühendisliği, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Aeronautical Engineering, 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: Belirtilmemiş.
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
- İzmir Orman Müdürlüğü ormanlarında yaygın söndürme çalışmaları
Başlık çevirisi yok
ZAFER DERİNDE
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TIRUL MOL
- Rüzgar enerjisi ve rüzgar türbini dizaynı
Başlık çevirisi yok
MEHMET SAYINDI
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ADNAN BALIK
- H&-robust optimal kontrol tekniğinin kullanılması ile T 700 turbo motorunun güç türbini hızının kontrolü
Power turbine speed control of the GE-T700 turbo engine using the H -robust optimal control technique
CÜNEYT YILMAZ
- Helikopter rotor pali dinamik yüklemesi altında yorulma çatlak analizi
Başlık çevirisi yok
TAMER İLHAN