Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Bölümü

A study on the reliability analysis during preliminary design - a rocket motor example

Ön tasarım aşamasında güvenilirlik analizi üzerine bir çalışma - roket motoru örneği

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 180961 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

ABSTRACTA STUDY ON THE RELIABILITY ANALYSIS DURING PRELIMINARYDESIGN-A ROCKET MOTOR EXAMPLEBozkaya, KenanM.S. in Mechanical EngineeringSupervisor : Prof. Dr. Metin AkkökCo-Supervisor : Prof. Dr. Alp EsinSeptember 2006, 145 pagesTo be competitive in the market, it is very important to design cost effective andreliable products. For this purpose, it is necessary to consider reliability as an integralpart of the design procedure. Therefore, reliability which is a design parameter thataffects cost and safety of a system should be taken into consideration in early phasessince it is very difficult to change design at the later phases.Reliability of a rocket motor can be evaluated by reliability testing but these tests arevery expensive and difficult since the tests are destructive and test sample size isdetermined by the binomial law. Because of the difficulties in reliability testing, inearly design phases reliability can be evaluated by using reliability prediction results.This thesis report includes application of probabilistic approach for a solid rocketmotor design to evaluate its reliability in preliminary design phase. In this study, it isaimed to assess the solid rocket motor ballistic performance reliability and casingstructural reliability, determine important parameters affective on the solid rocketmotor reliability and find a new design point to improve the reliability. Variations indimensions and material properties are considered as the sources of failures and thelimit states for acceleration, total impulse and maximum stress in the casing areapproximated with response surface method by considering these variations. With theresponse surface functions, Monte Carlo simulation is used to assess failureprobability and distributions of the rocket motor performance. Besides the assessmentof the reliability, capability of the response surface functions to estimate the rocketmotor performance and effects of the input parameters on the rocket motorperformance and performance variation are also examined. By considering the effectof the input parameters, a new design point is proposed to decrease the totalprobability of failure.Keywords: Reliability, Rocket Motor, Probabilistic Design, Monte Carlo simulation,response surface method

Summary:

ÖZÖN TASARIM AŞAMASINDA GÜVEN L RL K ANAL Z ÜZER NE B RÇALIŞMA-ROKET MOTORU ÖRNEĞBozkaya, KenanYüksek Lisans Tezi, Makine Mühendisliği BölümüDanışman : Prof. Dr. Metin AkkökEş Danışman : Prof. Dr. Alp EsinEylül 2006, 145 sayfaPiyasada rekabetçi olabilmek için maliyet etkin ve güvenilir ürünler tasarlamak çokönemlidir. Bu amaçla güvenilirliğin tasarım sürecinin bir parçası olarak ele alınmasıgerekmektedir. Bu nedenle, ilerleyen aşamalarda tasarımda değişiklik yapmak zorolduğundan maliyet ve güvenliği etkileyen güvenilirlik erken tasarım aşamalarındadikkate alınmalıdır.Roket motorlarının güvenilirliği güvenilirlik testleri ile değerlendirilebilir fakat butestler tahribatlı olması ve test sayısının binomial kuralı ile belirlenmesi nedeni ilemaliyetli ve zordur. Güvenilirlik testlerindeki zorluklar nedeni ile erken tasarımaşamalarında güvenilirlik, güvenilirlik kestirimi sonuçları ile değerlendirilebilir.Bu raporda, katı yakıtlı bir roket motorunun güvenilirliğinin ön tasarım aşamasındadeğerlendirilmesi için olasılığa dayalı yaklaşımın uygulanması sunulmaktadır. Buçalışmada katı roket motorunun balistik performans güvenilirliğinin ve motorborusunun yapısal güvenilirliğinin tahmini, güvenilirliğe etki eden önemliparametrelerin belirlenmesi ve güvenilirliğinin artırılması için yeni bir tasarımnoktasının bulunması amaçlanmıştır. Ölçülerdeki ve malzeme özelliklerindekideğişkenlikler yetmezliklerin kaynağı olarak ele alınmış ve ivme, toplam darbe vemotor gövdesinde oluşan en yüksek stres için sınır koşullar bu değişkenlikler dikkatealınarak Cevap Yüzeyi Yöntemi ile belirlenmiştir. Cevap yüzeyi fonksiyonları ileMonte Carlo Simülasyonu kullanılarak yetmezlik olasılığı ve roket motorununperformans dağılımı hesaplanmıştır. Güvenilirlik tahmininin yanı sıra cevap yüzeyifonksiyonlarının roket motoru performansını tahmin etme yeteneği ve girdiparametrelerinin roket motorunun performansına ve değişkenliğe olan etkileri deincelenmiştir. Bu parametrelerin etkileri dikkate alınarak toplam yetmezlik olasılığınındüşürülmesi için yeni bir tasarım noktası önerilmiştir.Anahtar Kelimeler: Güvenilirlik, Roket Motoru, Olasılığa dayalı tasarım, Monte CarloSimülasyonu, Cevap Yüzeyi Yöntemi