Havacılık sektöründe yapısal parçalar uçuş sırasında gelişigüzel yüklenmelere maruz kalır. Özellikle türbülans durumunda yapısal parçaların herhangi bir hasara uğramayacağının garanti edilmesi gerekir. Gelişigüzel yüklemelere maruz kalan yapılar hızlı ve beklenmedik şekilde hasara uğrayabilir bu sebeple tasarım aşamasında analiz ve test çalışmaları yapılması gerekmektedir. Bu çalışmada helicopter üzerinde olan bir braketin gelişigüzel titreşim kaynaklı yorulma ömrü belirlenecektir. Zaman bazlı gelişigüzel titreşim grafiklerinde herhangi bir zaman aralığında titreşime sebep olan kuvvet, ivme ya da yer değiştirme değerinin bilinmesi imkansızdır. Bu sebeple bu çalışmada Fast Fourier Dönüşümü sayesinde zaman bazlı titreşim spektrumunun frekans bazlı titreşim grafiklerine dönüştürülmesi ile elde edilen PSD (Güç Spektrum yoğunluğu) grafikleri kullanılmıştır. Analiz girdisi olarak alınan PSD Güç Spektrum yoğunluğu grafiği DO 160G Çevresel Şartlar ve Test Prosedürleri dokümanından alınmıştır.. MSC Patran ve MSC Nastran bilgisayar destekli analiz programları kullanılmıştır. PSD Güç spektrum çıktısı ile elde edilen karekök ortalama (RMS) değerleri gerilme hesaplamalarında kullanılmıştır. Karekök ortalama belirli gelişigüzel titreşim olaylarının toplam enerjisi olarak değerlendirilen istatiksel bir değerdir.Elektronik komponentlerde yorulma ömrünün çıkarılması için Steinberg metod sıklıkla kullanılır. Helikopter üzerinde bulunan braketin üzerindeki ekipmanın da aviyonik bir ekipman olması ve brakete asıl gelecek olan yükün üzerindeki ekipmandan kaynaklanması sebebiyle bu çalışmada da Steinberg metod kullanılmıştır. Steinberg metodunu kullanmak için Wöhler (S-N) eğrilerinden yararlanılmıştır. Toplam hasar hesaplaması için Miner birikimli hasar teorisi kullanılmış ve yapısal parçanın yorulma ömrü çıkarılmıştır.
Anahtar Kelimeler: PSD Güç Spektrum Yoğunluğu, RMS karekök ortalama, Steinberg Metot, Miner birikimli hasar teorisi, S-N grafiği
|
