Development of a structural design methodology for filament winding composite rocket motor case
Filaman sargılı kompozit roket motoru gövdeleri için yapısal tasarım yönteminin geliştirilmesi
- Tez No: 574790
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERCAN GÜRSES
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Filaman sargılı basınçlı kaplar, onlarca yıldır yer ve uzay uygulamaları gibi birçok alanda eşsiz bir yere sahiptir. Filaman sargılı basınçlı kaplar, ağırlığın daha kritik olduğu ürünlerde kullanılır. Bu tür uygulamalarda, kompozit sarım basınçlı kaplar, yüksek özgül ağırlıklarından dolayı metal basınçlı kaplara göre önemli avantajlara sahiptir. Bu çalışmada filaman sarım yöntemiyle üretilen kompozit roket motor gövdelerinin tasarımı ve analiz ile doğrulanması amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında filaman sarımlı kompozit gövdenin kubbe profili, filaman sarım açısı ve dayanımı sağlayacak katman kalınlığı hesaplanacaktır. Filaman sargılı basınç taşıyan kapların kubbe tasarımında genellikle iki yöntem kullanılmaktadır. Bunlardan birisi jeodezik kubbe profili verirken diğeri ile ise jeodezik olmayan kubbe tasarımı yapılır. Jeodezik sarım kubbe tasarım parametrelerini ve sınır koşullarını limitlemesinden dolayı bu çalışmada daha geniş tasarım uzayı sunan jeodezik olmayan sarım yöntemi kullanılmıştır. Fiberlerin üretim esnasında mandrel üzerinde stabil durması ve kubbe profili belirlenmesinde kayma eğiliminin de hesaba katılması gerekmektedir. Bu nedenle hem üretim hem de tasarım kriterleri göz önünde bulundurularak uygun bir sarım paterni bulmanın önemini vurgulamak gerekir. Tasarım yöntemini daha iyi anlamak ve gövdenin yükleme esnasında nasıl davrandığını görmek açısından 2-boyutlu analizler Abaqus ortamında gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Filament winding pressure vessels have a unique place in many areas such as space and ground applications for decades. Filament winding pressure vessels are used in products where weight is very critical. In such applications, composite winding pressure vessels have significant advantages over metal pressure vessels due to their high specific strength. In this study, it is aimed to design and analyze composite rocket motor cases produced by the filament winding method. Within the scope of the study, the dome profile, filament winding angle and strength of the filament winding composite case are calculated. Two methods are used in the design of dome of the filament winding pressure bearing containers. One of them gives a geodesic dome profile while the other is designed with a non-geodesic dome. Since geodesic winding dome design method limits the design parameters and boundary conditions, non-geodesic winding method, which provides wider design space, is used in this study. The fibers must remain stable on the winding mandrel during production and the slip tendency should also be taken into account in the design of the dome profile. Therefore, it is necessary to emphasize the importance of finding a suitable winding pattern by considering both the production and design criteria. 2-D analyses are performed in ABAQUS program in order to understand the design method better and to see how the case behaves when subjected to an internal pressure loading.
Benzer Tezler
- Design, methodology development and production of composite cryogenic liquid oxygen tank for space applications
Uzay uygulamalarına yönelik kompozit kriyojenik sıvı oksijen tank tasarımı, metodoloji geliştirilmesi ve üretimi
RECEP UFUK
Doktora
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL MURAT EREKE
DOÇ. DR. MUSTAFA ARİF KARABEYOĞLU
- Toz metalurjisi yöntemleriyle geliştirilen 9OW7N;3Fe ağır alaşımlarının sıvı faz sinterlemesi süreçleriyle üretilmesi ve karakterizasyonu
Liquid phase sintering processes and characterization of 9OW-7N-3Fe heavy alloys developed by P/M methods
TUNCAY ŞULAN
- Yanma gecikmeli poliakrilonitril polimer ve elyafları üretimi
Producing flame retardant polyacrylonitrile polymers and fiber manufacturing from the same
MUSTAFA YILMAZ
Doktora
Türkçe
2020
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AKAR
- Development of a new methodology for path optimization of underground mine haul roads using evolutionary algorithms
Yer altı madenlerinde ana nakliye yolu güzergâhının optimize edilmesi maksadıyla evrimleşen algoritmalara dayalı yeni bir metodoloji geliştirilmesi
AHMET GÜNEŞ YARDIMCI
Doktora
İngilizce
2018
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden İşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELAL KARPUZ
- Mimari tasarım eğitiminde strüktür bilgisini sanal ortam desteği ile geliştirme amaçlı bir model
A model for developing structural knowledge in architectural design education with the support of virtual environment
NİSANUR ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN MERT ŞENER