Helikopter hücum açısı değiştiricisinin temas kuvvetleri etkisi altındaki yorulma davranışının incelenmesi
Investigation of fatigue behavior of helicopter pitch change link under the effect of contact forces
Yazar: SADIK KARADUGAN
Danışman: PROF. DR. TUNCAY KARAÇAY
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Ticaret Hukuku Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Dinamik olarak yüklenen hücum açısı değiştirici çubuk ucu parçası ve küresel rulman dış kısım arasında makro ilişkili hareket sürtünme yorulması ve sürtünme düz yorulma açısından oldukça tehlikeli olabilmektedir. Bu çalışmada helikopter rotor sistemlerinin en önemli parçalarından hücum açısı değiştirici çubuk ucu parçasının temas kuvveti etkisi ile sürtünme yorulması incelenmiştir. Çalışmanın ana amacı sürtünme yorulmasına yol açan temas eden yüzeyler arasında nispeten küçük kayma hareketi durumunda sürtünme yorulması ve temas kuvveti ortaya çıkmaktadır. Yapılan çalışmada farklı sıkılıklar, malzeme özellikleri ve sürtünme katsayıları ile sürtünme yorulmasına etkisi incelenerek temas kuvvetinin parçaya etkisi çalışılmıştır. Temas kuvveti için literatürde en fazla incelenen ve en doğru sonuçların verildiği Hertzian temas teorisinden yararlanılmıştır. İncelemede sürtünme teması tanımlamak için, ticari sonlu elemanlar model programlarından ABAQUS programı tercih edilmiştir. Yapılan incelemeler sonrasında deneysel çalışmalar ile sonuçlar kıyaslanmıştır. Çalışmanın sonuçları olarak çelik malzeme ile sürtünme yorulmasının alüminyum parçaya göre sürtünme yorulması açısından daha fazla ömrünü azalttığı ve temas sıkılığının artmasının parçanın temas kuvvetini artırdığı ve artışım sonucu parçanın sıkılık artması ile sürtünme yorulmasının artarak parçanın ömrünü azalttığı görülmüştür. İncelenen sürtünme katsayılarının parçanın temas kuvveti ve sürtünme yorulması açısından parçanın ömründe büyük bir etki yaratmadığı gözlemlenmiştir.

Abstract:
The dynamically loaded rod end and spherical bearing race connection that macro relative movements can be quite dangerous in terms of fretting fatigue and fatigue methodology. In this study, fretting fatigue with contact force effect of pitch link assembly - rod end part from the one of the most important parts of helicopter rotor system is examined. In the case of relatively small slip motion between the contact surfaces leading to appear fretting fatigue and contact force. In the study, different tightnesses, different material properties, together with different friction coefficients, the effect of friction fatigue were examined and the effect of contact force on the part was studied. For contact force, Hertzian contact theory, which is studied most in the literature and where the most accurate results are given, has been used. In order to define the friction theme in the review, ABAQUS program is preferred from commercial finite element model programs. After the examinations, the experimental results were compared with the analysis results. As a result of the study, it has been seen that fretting fatigue with steel material reduces its life more than the aluminum part in terms of fretting fatigue, and increasing the contact tightness increases the contact force of the part. It has been observed that the examined friction coefficients do not have a major impact on the life of the part in terms of contact force and friction fatigue.