UÇAK KANADI YÜZEYİNDEKİ FARKLI FİBER ORYANTASYONLARIN AEROELASTİK KARARLILIĞA ETKİSİNİN İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, UÇAK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: FURKAN ÖZDEMİR

Danışman: Harun Çelik

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışması, havacılık mühendisliği alanında kritik bir disiplin olan aeroelastik kararlılık konusunu, kompozit malzemeden üretilmiş bir uçak kanat yüzeyi için incelemektedir. Çalışmanın temel hedefi, kompozit yapıların mekanik davranışını doğrudan belirleyen fiber oryantasyonları ve katman dizilimlerinin, çırpınma (flutter) ve sapma (divergence) gibi birincil aeroelastik kararsızlık sınırları üzerindeki etkilerini incelemektir. Bu amaca yönelik olarak, farklı fiber açıları ve katman dizilimlerini temsil eden yirmi dört farklı kompozit tasarımı tanımlanmıştır. Her bir düzenleme için, yapının mekanik davranışını karakterize eden temel rijitlik matrisleri olan [A] Uzama-Kısalma Rijitlik Matrisi, [B] Bağlantı Rijitlik Matrisi ve [D] Eğilme Rijitlik Matrisi hesaplanmıştır. Bu matrislerden türetilen EI eğilme rijitliği ve GJ burulma rijitliği değerleri, aeroelastik performans değerlendirmesinde anahtar parametreler olarak kullanılmıştır. Yapısal veriler MATLAB ortamında geliştirilen nümerik bir model aracılığıyla çırpınma ve sapma kritik hızların hesaplanmasında kullanılmıştır. Analiz sonuçlarına göre, 45°/90° fiber dizilimlerine sahip yapıların sapma kritik hızlarında daha avantajlı olduğu, dengeli (±45°) dizilimlerin çırpınma kritik hızlarını artırdığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, burulma rijitliği ile sapma kritik hız arasında doğrusal bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen bulgular, kompozit hava aracı tasarımlarında aeroelastik sınırların erken safhada öngörülmesine olanak sağlayarak yapı optimizasyonunu kolaylaştıracak, böylece tasarım sürecini hızlı ve verimli bir hale getirecektir.