Bir Yolcu Uçağı Koltuğunun Dinamik Düşürme Analizi

Konferans Bildirisi -- Teorik ve Uygulamalı Mekanik Türk Milli Komitesi, 2013Conference Paper -- Theoretical and Applied Mechanical Turkish National Committee, 2013Uçak yolcularını tehlikeli iniş durumlarından veya kazalardan korumak amacıyla ABD Federal Havacılık Kurulu'nun (FAA) yayınlamış olduğu bazı standartlar ve kurallar bulunmaktadır. Bu standartların dışında FAA sıklıkla bu kurallara temel oluşturması bakımından bazı testler ve simülasyonlar da gerçekleştirmektedir. Uçak yolcu koltukları için yapılan düşürme testleri de bu düşünceyle incelenmektedir. Bu çalışma kapsamında, uçak yolcu koltuğunun mukavemeti incelenmiş ve yolcu güvenliği FAA'nın gerçekleştirmiş olduğu testlere ve koşullara dayanılarak doğrulamaları yapılmıştır. Bu koşullar, koltuk ve yolcunun 1 ve 2 metreden serbest düşmeye bırakılarak gerçekleştirilmiş testlerdir. Bunların yanında, yolcu güvenliğinin daha üst seviyelere çıkabileceği modern ekonomik bir uçak koltuğu tasarlamaya yönelik çalışmalar yapılmıştır. Tüm bu senaryoların benzeşimini yapmak için, bir sonlu elemanlar programı olan LS-DYNA kullanılmıştır. Yolcu modeli olarak ise, 50th percentile Hybrid III Anthropomorphic Test Dummy (ATD) seçilmiştir.Yine bu çalışma kapsamında, koltuklarda bulunan sünger tabakasının yolcu güvenliğine olan etkisi de incelenmiştir. Yolcu güvenliği ile ilintili olarak belli başlı önemli göstergeler bulunmaktadır. Bel bölgesine gelen kuvvetler ve baş yaralanma kriteri (HIC) bu göstergelerden en önemlileridir. Bu çalışma içerisinde yolcunun leğen kemiğine ve göğsüne gelen ivmelerin yanı sıra HIC değeri ve bel bölgesine gelen kuvvetler sunulmuş, koltuğun dayanımı incelenmiştir.The Federal Aviation Administration (FAA) has standards and regulations so as to protect aircraft passengers against some dangerous landing or crash. Further than these regulations, the FAA performs some tests and simulations in order to provide the basis for them. Aircraft seat drop test is examined in this point of view. In this study, the aircraft passenger seat strength and occupant safety are carried out on the basis of the conditions of the FAA conducted tests and verifications. In these tests, occupants and seat fall freely 1 and 2 meters. To extend the investigation, this paper aims the modern economical seat configurations with the higher passenger safety. Hence, a finite element explicit code, LS - DYNA, is used in order to simulate the scenarios. 50th percentile Hybrid III Anthropomorphic Test Dummy (ATD) was chosen to represent a human body. This paper also investigates the seat cushion layer effects on occupants safety. As related to passenger safety, Head Injury Criterion (HIC) is significant signs. Furthermore, forces to act in lumbar and then acceleration to act in pelvis and torso of ATD are shown in this paper. Some representations about the material strength of seat are included as solutions

500 KW Rüzgar Türbini İçin Ana Şaft Tasarımı Ve Analizi

Konferans Bildirisi -- Teorik ve Uygulamalı Mekanik Türk Milli Komitesi, 2013Conference Paper -- Theoretical and Applied Mechanical Turkish National Committee, 2013Bu çalışmada, 500 kW güç üreten bir rüzgar türbinin ana şaftının tasarımı ve yapısal analizleri yapılmıştır. Ana şaftın boyutlandırılmasında yorulma kriterlerinin esas alınması gerekmektedir. Ana şaftın yorulmaya ait yük durumu ise literatürde bulunan ampirik formüller kullanılarak hesaplanmıştır. Yorulma analizlerinde şaftı çevrimsel yüklerle zorlayan rotor ağırlığının yanında rüzgar kesmesi ve kule blokaj etkisi vb. sebeplerle ortaya çıkan değişken eğilme momenti ve tork değerleri de hesaba katılmıştır. Ana şaftın kritik kesitlerindeki çap hesabı, ASME Eliptik yorulma kriteri kullanılarak sonsuz ömre göre yapılmıştır. Ana şaftın tasarımındaki kritik bölgeler şaftın yataklandığı bölge ve şaftın dişli kutusuna bağlandığı bölgedir. Ayrıca, kontrol amaçlı olarak Uluslararası Elektroteknik Komisyonu’nun (International Electrotechnical Commision) yayınlamış olduğu IEC 64100-1 standardında belirtilen yükleme şartları için ana şaftın statik analizleri ANSYS 14.5 sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Şaftın sonlu eleman modeli SOLID185 elemanlar kullanılarak oluşturulmuştur. Ayrıca, ana şaft - göbek bağlantı elemanlarının analizi de bu çalışma kapsamında yapılmıştır. Sayısal ve analitik yöntemler kullanılarak elde edilen deformasyon ve gerilme sonuçları karşılaştırılmış ve iyi bir uyum olduğu görülmüştür.In this paper, the main shaft which is one of the important structural parts for a 500 kW wind turbine has been designed. The fatigue criteria has been based on sizing the main shaft. The main shafts critic desing loads have been calculated by empirical formulas which are on the literatures. Oscillation moments of the torque and the flexural moments which is created by wind share, and effect of tower, etc. have been envisaged for analytical and numerical studies. In this study, the main shaft has been designed for infinite life using with ASME Elliptic criteria. There are two critic areas which are supported and connected to the gear box. In addition Iternational Electrotechnical Commision (IEC) 64100-1 standards have been based on the critic design load cases. The main shaft and the fasteners are modeled using the finite element method. The finite element model of the shaft is designed using with SOLID185 elements. Its static analysis have been achieved with using ANSYS 14.5 software. Also a comparison of two different approximations have been mentioned in this paper. The values of analitic and numerical of deplacement and stress are compared each