Mikro uydu yapılarında yarı-statik yüklerinanalizi ve sinüs patlama testi ile deneysel doğrulaması
Quasi-static load analysis of microsatellite structures with experimental validation using sine burst testing
- Tez No: 999333
- Danışmanlar: PROF. DR. RAHMİ GÜÇLÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Astronomy and Space Sciences, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Kontrol Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fırlatma süreci boyunca mikro uydular, taşıyıcı roketin maruz bıraktığı ivmeler ve aerodinamik etkiler nedeniyle hem statik hem de dinamik mekanik yüklere maruz kalmaktadır. Bu yüklerin birleşimi, tasarım ve doğrulama aşamalarında sanki-statik yükler (SSY) olarak tanımlanmakta ve yapısal bütünlüğün değerlendirilmesinde kritik bir rol oynamaktadır. Bu tez çalışmasında, 20 kg sınıfında bir mikro uydu yapısı için sanki-statik yük analizleri gerçekleştirilmiş ve elde edilen sayısal sonuçlar sinüs patlama testi ile deneysel olarak doğrulanmıştır. Çalışma kapsamında, SpaceX fırlatma aracı kullanıcı kılavuzunda tanımlanan yük isterlerine uygun bir mikro uydu yapısı tasarlanmış ve buna ait sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. Belirlenen sanki-statik yükler, statik analiz ve tepki dinamiği analizi yöntemleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Sinüs patlama testinde uygulanacak eşdeğer yük faktörünün belirlenmesi amacıyla, arayüzde oluşan yük akıları hesaplanmış; eksenel ve yanal yük bileşenleri tek eksende indirgenmiştir. Test frekansı ise gerçekleştirilen modal analiz sonuçlarına dayanarak belirlenmiştir. Deneysel doğrulama aşamasında, uydu yapısı elektrodinamik sarsıcı üzerinde sinüs patlama testine tabi tutulmuş; ivmeölçer ve gerinim ölçerlerden elde edilen ölçüm verileri analiz edilmiştir. Deneysel sonuçlar ile sayısal analiz bulguları karşılaştırıldığında, doğal frekanslar ve gerinim değerleri arasında yüksek düzeyde uyum gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, geliştirilen sonlu elemanlar modelinin yapısal davranışı başarıyla temsil ettiğini ve sinüs patlama testinin sanki-statik yük doğrulaması için etkin ve güvenilir bir yöntem olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
During the launch phase, microsatellites are subjected to combined static and dynamic mechanical loads arising from launch vehicle accelerations and aerodynamic effects. The combination of these loads is commonly defined as quasi-static loads (QSL), which play a critical role in the structural design and verification of space systems. In this thesis, the quasi-static load analysis of a 20-kg class microsatellite structure is performed, and the numerical results are experimentally validated through sine burst testing. Within the scope of the study, a microsatellite structure is designed in accordance with the load requirements specified in the SpaceX launch vehicle user's guide, and a finite element model of the structure is developed. The defined quasi-static loads are evaluated using static analysis and dynamic response analysis approaches. To determine the equivalent load factor applied during the sine burst test, interface load fluxes are calculated, and axial and lateral load components are reduced to a single test axis. The test frequency is selected based on the results of the conducted modal analysis. In the experimental validation phase, the satellite structure is subjected to sine burst testing on an electrodynamic shaker. Measurement data obtained from accelerometers and strain gauges are analyzed and compared with numerical results. A high level of agreement is observed between experimental and numerical findings in terms of natural frequencies and strain responses. The results demonstrate that the developed finite element model accurately represents the structural behavior of the microsatellite and that sine burst testing is an effective method for the verification of quasi-static loads.
Benzer Tezler
- Dorystoechas hastata Boiss. & Heldr. ex Bentham türünün peyzaj genetiği kapsamında değerlendirilmesi ve çoğaltım olanaklarının belirlenmesi
The evaluation of Dorystoechas hastata Boiss. & Heldr. ex bentham within the scope of landscape genetics and determination of propagation possibilities
CEREN SELİM
Doktora
Türkçe
2017
Peyzaj MimarlığıAkdeniz ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SONGÜL SEVER MUTLU
- Design of a new ultra wideband (UWB) microstrip antenna
Yeni bir ultra geniş bandlı mikroşerit anten tasarımı
VALA TASHVIGH
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İletişim Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT TAYFUN GÜNEL
- Uydu bazlı jeodezik ve jeodinamik veri analiz ve yönetim sistemi tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a satellite-based geodetic and geodynamic data analysis and management system
DENİZ BAŞAR
Doktora
Türkçe
2026
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ NURHAN ÇELİK
- Geniş alanlı tesviyeli mühendislik yapılarında yüzey deformasyonlarının uydu bazlı jeodezik yöntemlerle izlenmesi
A study on monitoring of surface deformations in leveled large-surface engineering buildings using satellite based geodetic methods
ERHAN UÇAKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ NURHAN ÇELİK
- Nonlinear solver-aided estimation filter based geostationary satellite navigation with available GNSS signals
Mevcut küresel uydu navigasyon sistemleri sinyalleri ile yer sabit yörünge uyduları için doğrusal olmayan çözücü destekli kestirim filtresi tabanlı navigasyon
FURKAN ŞEVİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DEMET ÇİLDEN GÜLER