Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Dorukcan ŞENEL
Danışman: Tunç Apatay
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Hava taşıtları tasarımında ağırlık azaltımı konusu, düşük yakıt tüketimi ve yüksek manevra kabiliyetine ulaşabilmek için her zaman en çok dikkat edilen unsurların başında gelmekle birlikte var olan hava araçlarına ait parça tasarımlarında malzeme dağılımının en iyi şekilde sağlanabilmesi için optimizasyon yöntemleri kullanılmaktadır. Yapısal optimizasyon çalışmasının hedefleri; ağırlığın azaltılması, gerilimin azaltılması, rijiditenin artırılmasıdır. Uçak kanat yapısında bulunan ribler uçak airfoil yapısının bütünlüğünü sağlayıp, panel yüzeylerinin boyutlarını kırıcı etki yaratıp, panel boyutlarını küçültüp, yüzeyin burkulma altında daha stabil hale gelmesini sağlamaktadır. Genelde narin, ince yapılar olarak var olan ribler, burkulma altında ciddi zorlanmalara maruz kalmakta ve yapının boyutlandırması burkulma analizleri sonucunda belirlenmektedir. Burkulma hasar modları 3 ana başlıkta; eğilme burkulması, bası burkulması ve kayma burkulması olarak incelenebilirler. Bu çalışmada bu hasar modları altında tek tek farklı kalınlıklarda ağırlık azaltma kapsamıyla birlikte delikler açılarak, malzeme boşaltılması sağlanarak ağırlık kıyaslamaları yapılmış ve deliklerin farklı konumlarda ve sayıda burkulma davranışına sunduğu katkı katsayılarla ortaya konmuştur. Özdeğerler kıyaslanarak kuvvetlendirilmiş delik etkisi ve malzeme geometrisinde üretim yöntemleriyle birlikte yüzey düzleminde maruz kalınan yükler altında davranışın nasıl değiştiği açığa çıkartılmaya çalışılmıştır. Kayma burkulmasında delik çapı olumsuz rol alıp kalınlık olumlu etki yaratırken, bası ve eğilme burkulmasında delik ve çapın güvenlik katsayısı, ağırlık oranında önemli olduğu ortaya çıkartılmıştır. Kombinleme etkide de bu etki yine gözlemlenmektedir. Bu çalışmalar da nihai tasarım sürecine ulaşmadan önce yapılan optimizasyon çalışmalarının ne kadar önemli olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler : Burkulma, uçak kanat ribleri, hasar modları, yapısal optimizasyon