Tez Arşivi

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


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Anabilim Dalı

Acoustic fatigue procedure validation and application on cavity wall

Akustik yorulma prosedürü doğrulaması ve kavite duvarı uygulaması

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 595351 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Acoustic loading formed due to boundary layer fluctuation, engine efflux and separated aerodynamic flow cause vibration that may result in fatigue failure of the structure. The subject of this thesis deals with the analytical acoustic fatigue procedure composition and validation in addition to critical wall stress analysis of representative weapon bay. It is aimed to feed the design process of the projects during its preliminary stages from structural point of view. The thesis can be discussed into two section. Firstly, analytical procedure on acoustic fatigue is composed by Engineering Science Data Unit documents. Verification is achieved via Finite Element Method by assuming single degree of freedom theory; since, fatigue damage is usually dominated by one mode, although acoustically induced vibration usually consists of several response modes. Analytical method covers the extraction of dynamic characteristics, response under unit loading, acoustic loading generation and dynamic stress response of the simple-geometry structures. Obtained stress levels are used to predict endurance life of the structure with simplified equations. Secondly, critical wall stress response analysis of cavity shape structure, represents weapon bay of an aircraft, with different boundary conditions is carried out. These boundary conditions arise from different housing cases of the internal members of the aircraft. Effects of changes in the internal rib structures' location on the structural response is investigated for different Mach numbers and controlling methods, spoiler and swept rear wall alike, applied to reduce the pressure fluctuation generated due to the flow over cavity.

Summary:

Sınır tabaka dalgalanmaları, motor ve ayrık akış gibi gürültü kaynaklarının yarattığı akustik yük yapılar üzerinde titreşime ve buna bağlı olarak yorulma hasarlarına neden olabilir. Bu tez çalışması akustik yorulma analitik prosedürünün çıkarılması ve doğrulanması ile birlikte temsili silah yuvası kritik duvar analizlerini kapsamaktadır. Tasarım aşamasındaki bir projede akustik yük altındaki bir parçanın tasarıma yapısal bakış açısından girdi vermesi hedeflenmektedir. Tez iki ana başlık altında ele alınabilir. Öncelikle, akustik yorulma analitik prosedürü ESDU dokümanları referans alınarak oluşturulmuştur. Akustik yük altında titreyen yapı birden fazla modu tahrik edebilir ancak akustik yorulma hasarı baskın olan bir modun hakimiyetinde olarak kabul edilir. Bu nedenle tek serbestlik derecesine dayandırılarak kurulan analitik prosedür aynı kabul koşulları altında sonlu elemanlar metodu ile doğrulanmıştır. Doğrulanan bu analitik prosedür, yapının dinamik karakteristiğinin çıkarılması, birim yükleme altında frekans cevabı, ölçüm sonuçlarından elde edilen ses basınç seviyelerinden güç spektrumlarının çıkarılması ile dinamik stres sonuçlarının karmaşık olmayan bir yapı için elde edilmesini kapsar. Elde edilen bu stres seviyeleri, yapının dayanım ömrünün basitleştirilmiş denklemlerle ön görülmesinde kullanılır. İkinci bölüm, bir hava aracının silah yuvasını temsil eden jenerik bir kavitenin kritik olan duvarının stres analizlerinin farklı sınır koşulları altında gerçekleştirmesini kapsamaktadır. Farklı sınır koşulları, uçak iç elemanlarının faklı yerleştirilmesinin sonucu olarak doğan ve tasarıma girdi sağlaması için gerçekleştirilen analizlerdir. İç kaburga elemanlarının yerleri ile değişen faklı sınır koşulları altında farklı Mach sayıları ve akustik yükü azaltmak amaçlı kullanılan spoyler ve arka duvara açı verilmesi kontrol metotlarının yapıya etkisi incelenmiştir.