Design and analysis of fixed load crushable column type energy absorbing mechanism for a helicopter seat
Helikopter koltuğu için sabit yüklü ezilebilir kolon tipi enerji sönümleme mekanizmasının tasarımı ve analizi
- Tez No: 527906
- Danışmanlar: PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çarpma dayanıklılığı çarpma anında araç içerisinde bulunan yolcuların hayatta kalabilmesidir. Helikopterlerde çarpma dayanıklılığı iniş takımı, zemin yapısalı ve koltuklar olmak üzere üç alt sistem ile sağlanır. Koltuğun çarpma dayanıklılığındaki bu rolü sebebiyle, koltuğun dinamik performansı derinlemesine çalışılmalıdır. Yaşanabilir yüklerin ve çarpışma koşullarının tanımlandığı farklı düzenlemeler ve gereksinimler vardır. Helikopterlerde kullanılacak koltukların, ilgili otoritenin tanımladığı bu gereksinimler bazında lisanslandırılması ve çarpma anında yolcu güvenliğini sağlaması gerekmektedir. Koltuğun çarpma dayanıklılığını sağlaması ve lisanslandırılması için çarpmadan gelen enerjinin büyük çoğunluğunu sönümleyerek yolcuya gelen yük miktarını azaltması gerekmektedir. Bu tezde, helikopter koltuğunun dinamik davranışını ve performansını analiz etmek için bir sönümleme mekanizması tasarlanmıştır. Sönümleme mekanizması, çarpışma enerjisini koltuk ayaklarının alüminyum malzemesini plastik olarak deforme etmek için kullanır. Tasarlanan helikopter koltuğu, sönümleme mekanizmasının nasıl çalıştığını değerlendirmek için açık sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak analiz edilir. Dinamik simülasyon ABAQUS programında koltuğu sabit ve katı bir duvara çarptırarak gerçekleştirilir. Plastik deformasyonu simüle etmek için, oturma ayağının alüminyum malzemesinin gerçek gerilme-gerinme eğrisi kullanılmıştır. Yolculara zarar vermeyecek anlamlı g yüklerini hesaplamak için analiz sonuçları filtrelenmiştir.EASA tarafından verilen kabul edilebilir yükler ile koltuk üzerindeki g yükleri karşılaştırarak, mekanizmanın insan üzerindeki etkinliğini görebilmek için analizler koltuk üzerinde enerji sönümleme mekanizması varken ve yokken tekrarlanmıştır. Simülasyon sonuçları karşılaştırılmış ve enerji sönümleme mekanizmasının çarpışma sırasında yolcuya gelen darbe yüklerini azaltmak için etkili olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Crashworthiness is the survivability of occupants inside a vehicle during a crash. In helicopters, crashworthiness is ensured by three subsystems; the landing gear, floor structure and the seats. Because of the critical role of the seats in helicopter crashworthiness evaluation, dynamic performance of the seat has to be studied in depth. There are different regulations in which requirements of survivable loads and crash conditions are defined. In this respect, a seat that is used in helicopter should be certified by complying applicable regulations and should satisfy the safety of the occupants during a crash. In order to comply with the regulations, a seat must absorb some portion of the crash energy and reduce the load that comes to the occupant. In this thesis, a crushable absorber system is designed to analyze the dynamic behavior and performance of the helicopter seat. The mechanism of the absorption system makes use of the crash energy to plastically deform the aluminum material of the seat legs. The designed helicopter seat is analyzed using the explicit finite element method to evaluate how the seat energy absorbing mechanism works. Dynamic simulations are performed in ABAQUS by crashing the seat to a fixed rigid wall. To simulate the plastic deformation, true stress-strain curve of the aluminum material of the seat leg has been used. Time response results are filtered to calculate the meaningful g loads which incur damage to the occupants. Analyses are done with and without the absorption mechanism in order to see the effectiveness of the mechanism on the human survivability by comparing the g loads on the seat bucket with the acceptable loads given by European Aviation Safety Agency (EASA). Simulation results are compared and energy absorption mechanism has been showed to be effective for reducing the impact loads that comes to the occupant during crash.
Benzer Tezler
- Statik ve dinamik yükler altında kompozit plakaların hasar durumlarına karşı davranışlarının incelenmesi
Investigation of behaviors of the composite plates during static and dynamic loads
SERDAR KORKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
- Aerodynamic and structural design and analysis of an electric powered mini UAV
Elektrikli bir mini İHA'nın aerodinamik ve yapısal tasarımı ve analizi
ALPAY DEMİRCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Yapı sistemlerinin hesap yöntemlerinin karşılaştırılması gelişigüzel kesitlerin bileşik eğilmeye göre ekonomik hesabı
Comparison of methods of structural analysis economical design of irregular shaped reinforced concrete sections with bending moments and axial loads
TUNCAY KAYA
- Design and analysis of an overconstrained manipulator for rehabilitation
Rehabilitasyon için kullanılacak bir kısıtlı manipülatörün tasarımı ve analizi
HASSAN DAWOOD SALMAN AL-DULAIMI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ÖZGÜN SELVİ
- Jeodezik kubbe formlu bir taşıyıcı sistemin AISC 360-10 yönetmeliği kullanılarak mafsallı ve ankastre düğüm noktası tiplerine göre karşılaştırmalı analizi
Comparative structural analysis of hinged jointed and fixed jointed geodesic domes with respect to AISC 360-10 specificatons
MİTHAT KUZULU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN