BİLDİRİLER

BİLDİRİ DETAY

Murat ÜNAL, Erdem ACAR
UÇAK KABUK PANELLERİNDE OLUŞAN TİTREŞİM VE BURKULMANIN KISITLANDIRILMIŞ SÖNÜMLEME KATMANI KULLANILARAK İNCELENMESİ
 
Titreşim ve burkulma analizi çalışmaları havacılık alanında devam eden önemli zorluklardandır. Özellikle uçakların yolcu kabinlerinin kabuk panellerinde dış basınç ve yükler sonucu oluşabilecek titreşimin, sesin ve burkulma problemi riskinin düşük ağırlıklı yapılarla minimum seviyeye indirilebilmesi literatürde çalışılmaya devam edilen önemli konulardan biridir. Bu yapıların rezonansa girmesini ve rezonans sebebiyle oluşabilecek yapı deformasyonu ile yükler sayesinde oluşabilecek burkulma problemini önlemek ve iki durumu aynı anda kontrol edebilecek tasarımı yapmak oldukça zordur. Yapıların yüzeyine visko-elastik sönümleme katmanı eklenmesi; geleneksel, düşük bütçeli, düşük ağırlıklı ve kolay uygulanabilir yöntemdir. Kısıtlandırılmış sönümleme katmanı (ing. constrained layer damping, CLD) yüzeye eklemeli sönüm katmanlarının en önemlilerinden biridir. Bu çalışmada, kabuk panelde CLD kullanılarak titreşim ve yapısal burkulma problemi altındaki karakteristiği incelenip tasarım parametrelerinin etkisi karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda, minimum ağırlıkta maksimum sönümlemeye ve minimum kritik burkulma yüküne ulaşılacak üretilebilir kabuk panel modeli elde edilmiştir. İlk aşamada, titreşim analizinde modelleme yönteminin doğrulanması için örnek bir çalışmadaki kiriş eleman modelinin, CLD kullanılarak gerçek ve karmaşık öz değer analizi yapılarak visko-elastik yapının doğal frekansları ve mod şekilleri elde edilmiştir. Ardından, frekans bazlı malzeme parametreleri değişen yapı, burkulma analizi için eş değer modül yöntemiyle basit modele indirgenmiş ve sonlu elemanlar yöntemi ile burkulma analizi gerçekleştirilmiştir. Basit plakanın el hesabıyla burkulma analizi sonuçlarına bakılarak ve CLD uygulandığındaki sonuçları arasındaki parametreleri formülleştirerek CLD uygulama hesapları basite indirgenmiştir. Çalışmada CLD yapılarının burkulma problemi altındaki karakteristiği ilk defa incelenmiş olup, aynı kalınlıktaki ana yapı ile kritik burkulma yükü karşılaştırıldığında %30’luk iyileşme görülmüştür. ORCID NO: 0009-0000-1227-3565

Anahtar Kelimeler: kısıtlandırılmış sönümleme katmanı, titreşim, burkulma, visko-elastik, kabuk panel



 


Keywords: