Havaalanı yer destek aracının aks mili hasar analizi
Failure analysis of an axle shaft in an airport ground support vehicle
- Tez No: 852930
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SELİM GÜRGEN, DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH SERT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Mechanical Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Burulma, Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeler, Gerilme yığılmaları, Hasar analizi, Yorulma, Yorulma analizi, Yorulma çatlağı, Torsion, Functionally graded materials, Stress concentration, Damage analysis, Fatigue, Fatigue analysis, Fatigue crack
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, havaalanı yer destek aracı aks milinin hasar analizi yapılmıştır. Sadece burulmayla yüklenen aks milinde ortaya çıkan hasarın mekanizması, sebepleri belirlenmiştir. Tekrar aynı hasarla karşılaşmamak için alınması gereken önlemler tavsiye edilmiştir. Hasar analizinde makro gözlem, nümerik analiz, metalografik analiz, kimyasal kompozisyon analizi, sertlik ölçümü ve çekme testi metotları kullanılmıştır. Nümerik analizlerde, gerçeğe yakın sonuçlar elde etmek için aks mili fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme (FDM) olarak modellenmiştir. Analiz sonuçları göstermektedir ki aks milindeki kırık bir burulma yorulması hasarıdır ve yorulma ömrü tipi düşük ömürlü yorulmadır. Aks milinin talaşlı imalatı sonrasında oluşan yüksek yüzey pürüzlülüğü hasar sebeplerinden biridir. Gerilme yığılmalarının oluşmasına sebep olan yüksek yüzey pürüzlülüğü, yüzeyde burulma yorulması dayanımını düşürmüştür ve çatlak başlangıcına sebep olmuştur. Diğer hasar sebebiyse yetersiz mekanik özelliklerde malzeme seçimidir. İndüksiyonla yüzey sertleştirme sayesinde aks milinin burulma dayanımı arttırılsa da 9 mm'den 14 mm'ye kadar olan derinliklerde akma mukavemetlerinin yeterli olmadığı bulunmuştur. Aks milinin talaşlı imalatında yüzey kalitesini arttırmak, yüzey pürüzlülüğünü ve gerilme yığılmalarını azaltmak için yüzey finiş işleminde son pasonun düşük derinlikle alınması ve hatta taşlama önlem olarak tavsiye edilmiştir. Ayrıca aks mili malzemesi olarak EN 34Cr4 alaşım çeliği yerine akma mukavemeti daha yüksek olan başka bir malzeme, örneğin EN 37Cr4, kullanılması tavsiye edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, failure analysis of an axle shaft in an airport ground support vehicle was carried out. Mechanism and causes of failure that occurred in the axle shaft, which was loaded only by torsion, were determined. Preventions have been proposed in order not to encounter same failure again. Macroscopic observation, numerical analysis, metallographic analysis, chemical composition analysis, hardness measurement and tensile test methods were used in failure analysis. In numerical analyses, axle shaft was modelled as a functionally graded material (FGM) to obtain results close to actual. The analysis results show that the axle shaft fracture is a torsional fatigue failure and type of fatigue life is low cycle fatigue. High surface roughness that occurs after machining of axle shaft is one of the causes of failure. High surface roughness that caused formation of stress concentrations decreased torsional fatigue strength of surface and caused crack initiation. Another reason for failure is selection of material with insufficient mechanical properties. Although torsional strength of axle shaft is increased by induction surface hardening, it has been found that yield strengths are not sufficient at depths from 9 mm to 14 mm. Making finish cut with low depth and even grinding in surface finishing process have been proposed as a prevention to increase surface quality, reduce surface roughness and stress concentrations in machining of axle shaft. In addition, using another material with higher yield strength (EN 37Cr4) have been proposed instead of EN 34Cr4 alloy steel as the axle shaft material.
Benzer Tezler
- Farklı dokuma tipi ve ağırlığındaki elyaf istifleme sırası ile hibrit planör kanadında oluşan darbe hasar tepkisinin iyileştirilmesi
Improving the impact damage response of the hybrid glider wing by stacking fibers of different weave types and weights
ESAT KAHRAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Havacılık ve Uzay MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiHavacılık Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TAŞYÜREK
- Target UAV conceptual design optimization using multi-objective genetic algorithm
Çok amaçlı genetik algoritma kullanılarak hedef iha kavramsal tasarım optimizasyonu
ERDEM ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZKOL
- Fog computing architecture for e-textile applications
E-tekstil uygulamaları için sis bilişim mimarisi
KADİR ÖZLEM
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN İNCE
DOÇ. DR. ÖZGÜR ATALAY
- Detailed design of a long endurance small unmanned aerial vehicle
Yüksek seyir süresine sahip küçük bir insansız hava aracının detay tasarımı
ŞEMS İKBAL YÜZGEÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRİ ACAR
- Mekansal karar destek sistemi ile doğal gaz acil müdahale istasyonu yerlerinin belirlenmesi: İstanbul örneği
Determination of natural gas emergency response station locations with the spatial decision support system: The case of İstanbul
MEHMET ŞERİF SARIKAYA
Doktora
Türkçe
2023
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YANALAK