Orta ölçekli bir nakliye uçağı acil çıkış kapısının titreşim analizi
Vibration analysis of emergency exit door of a medium transport aircraft
Yazar: ÖZCAN TURAN
Danışman: PROF. DR. ŞEFAATDİN YÜKSEL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Havacılık Mühendisliği = Aeronautical Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Uçak Mühendisliği = Aircraft Engineering
Dizin: Serbest titreşim analizi = Free vibration analysis

Özet:
Bu çalışmada, bir nakliye uçağı acil çıkış kapısının dinamik karakterleri olan doğal frekansları ve yapısal deformasyonlarının mod biçimleri incelenmiştir. Kapı yapısı, birbirleriyle eşit aralıklara sahip yatay ve dikey yönde kirişler ile desteklenmiş açık silindirik kabuk olarak modellenmiştir. Analitik çözüm klasik enerji metoduna yaklaşık sonuç elde edebildiğimiz Rayleigh-Ritz yöntemi adapte edilerek yapılmıştır. Ankastre sınır şartı için yatay ve dikey modal bileşenlerinin kiriş fonksiyonlarına benzetilmesi yaklaşımı kullanılmıştır. Kabuk yapı için analitik metotla elde edilen sonuçlar, önceki yapılan çalışmaların sonuçları ve sonlu elemanlar metodu sonuçları ile karşılaştırılmıştır ve birbirleriyle uyumlu oldukları gözlenmiştir. Kirişlerle desteklenmiş kabuklarda, kirişlerin sistem enerjisine etkisi kabuk üzerine yayma yöntemi ile yapılmıştır ve analitik ve sonlu eleman metot sonuçları karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonunda, kabuğun en ve boy oranı (a/b), kalınlığı, yarıçapı, kabuk ve kirişlerin malzeme özellikleri ve kirişlerin geometrik özelliklerinin doğal frekans ve mod şekilleri üzerindeki etkilerinin sonuçları elde edilmiştir ve bu sonuçlar acil çıkış kapısı tasarımı açısından yorumlanmıştır.Anahtar Kelimeler : Acil Çıkış Kapısı, Güçlendirilmiş Açık Silindirik Kabuğun Serbest Titreşimi

Abstract:
In this study, dynamic characters that include natural frequencies and mode shapes of structural deformation of emergency exit door of a transport aircraft were investigeted. The door structure is modeled as an open cylindrical shell stiffened evenly spaced beams with longitudinal and circumferential directions. The analytical solution is obtained with the classical energy method by adapting the Rayleigh-Ritz procedure that gives approximate result. The beam vibration functions approximating longitudinal and circumferential modal components for clamped condition were used. The results of analytical methods for open shell structure with the results of previous studies and the results of the finite element method were compared and were observed to be compatible with each other. In shells supported by beams (stiffened shell), effect of stiffeners on the energy of system were made by smeared out method and analytical results and finite element results were compared. At the end of the study, aspect ratio (a/b), thickness, radius of the shell, material properties of shell and stiffeners and geometrical properties of stiffeners were obtained the results of effects on natural frequency and mode shapes and these results were interpreted in terms of the design of EED.Key Words : Emergency Exit Door , Free Vibration of Open Curved Stiffened Shell