Dergiler / Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi / 2019 / Cilt: 11 - Sayı: 2
Döner Kanatlı Hava Araçları İçin Uçuş Verileri Kayıt Cihazı Tasarımının Sonlu Elaman Analizleri ve Deneysel Olarak Doğrulanması
- Sayfa
- 560–575
- DOI
- —
Özet
Bu çalışmada, helikopterlerde kullanılmak üzere Uçuş Verileri Kayıt Cihazının hafıza modülünün tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmiş, uluslararası havacılık standartlarına uyum göstermesi için gerekli testlere tabi tutulmuştur. Tasarım çalışmalarında ANSYS R.16.2 Sonlu Eleman Programı yardımıyla hafıza modülünün dinamik serbest düşme, statik basma ve ısıl geçirgenlik analizleri sayısal olarak yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda ise sayısal olarak bilgisayar ortamında yapılan analizlerin laboratuvar koşullarında testleri gerçekleştirilmiştir. Dinamik serbest düşme testinde alt kısmında çelik bir pim bulunan, 227 kg ağırlığındaki bir aparat 3 m yükseklikten hafıza modülünün üzerine serbest düşürülmüştür. Parça üzerindeki kalıcı şekil değişimi deneysel çalışmada 2.12 mm ölçülmüş, aynı değer sayısal analizde 1.99 mm olarak hesaplanmıştır. Statik basma testinde hafıza modülü hidrolik bir pres yardımıyla 4500 kg lık bir basma kuvvetine maruz bırakılarak sıkıştırılmaya çalışılmıştır. Basma testi için yapılan hem sayısal analiz hem de deneysel çalışmalar sonucunda hafıza modülünde belirgin bir deformasyonun olmadığı, şekil değişiminin elastik bölgede kaldığı görülmüştür. Isıl geçirgenlik testinde, hafıza modülünün üst cidarına 11000C sıcaklık 1800 s süresince uygulanmış ve model içerisindeki sıcaklık dağılımı incelenmiştir. Sayısal çözüm ve deneysel çalışmalar sonucu; hafıza modülü içerisindeki 1500C dereceye dayanıklı kartın 900C sıcaklığa maruz kaldığı görülmüştür. Yapılan çalışmalar sonucunda, tasarımı ve üretimi gerçekleştirilen Uçuş Verileri Kayıt Cihazına ait hafıza modülünün mekanik ve ısıl analiz sonuçlarının uluslararası havacılık standartları ile uyumlu olduğu sonucuna varılmıştır.
Abstract
In this study, a flight data recorder to be used on helicopters was designed, produced and tested to show compliance to international aviation standards. In design studies, dynamic, static and thermal analyses of flight data recorder were did in the Ansys Finite Element Program numerically. In the experimental study, the tests of performed analyses in computers were carried out in laboratory. In the dynamic test, an apparatus weighing 227 kg, with a steel pin on the lower surface, was dropped onto the memory module from a height of 3 m. Permanent deformation of the part surface was measured as 2.12mm in laboratory, similarly the same deformation was calculated as 1.99mm in computer analysis. In the compression test, the flight data recorder was compressed with a load that is 4500 kg by a hydrostatic press. In both numerical and experimental studies of compression test, the deformation of the flight data recorder is in elastic range of the material since there is no significant deformation in the flight data recorder. In the thermal conductivity test, 1100°C temperature applied to the upper wall of the flight data recorder for 1800sec. and thermal distribution of interior of the model was investigated. As a result of the numerically analysis and experimental study, it was observed that the card resist until 150°C temperature in the memory module was exposed to 90०C temperature. It was seen that, the results of mechanical and thermal tests which have been performed on designed Flight Data Recorder are compliant with international aviation standards.