İnce Cidarlı Kompozit Kiriş Olarak Modellenmiş Uçak Kanatlarının Eğilme-Eğilme Bağlaşım Titreşiminin Aktif Kontrolü

Abstract

Aktif titresim kontrol metotlarinin gelistirilmesi ve uygulanmasi gunumuzde hava uzay yapilarinin performans gerekliliklerini saglamak ve verimliliklerini iyilestirmek acisindan oldukca onemli bir konu haline gelmistir. Bu ilginin en buyuk sebebi bu tarz malzemelerin havacilik ve uzay, otomotiv, helikopter ve turbo makinelerin palleri ve robot kollari gibi cesitli farkli yapilara kolayca uyarlanabilmesi ve kullanilabilir durumda olmasindan kaynaklanmaktadir. Akilli veya uyarlanabilir malzemelerin kullanimi ile, yapilarin dinamik karakteristiklerinin ongorulebilir bir sekilde kontrol edilmesi mumkundur. Buna ek olarak, yapisal rezonans ya da cirpinma gibi dinamik kararsizliklarin da onune gecilebilir. Yapilmis olan bu calismada, elmas kesitli uyarlanabilir bir ucak kanadinin piezoelektrik malzemeler yardimiyla aktif titresim kontrolu incelenmistir. Ucak kanadi ince cidarli bir kompozit kiris olarak modellenmis ve piezoeyleyiciler ve algilayicilar yapinin icine cift olarak calismalari icin gomulmustur. Gomulmus olan bu piezoelektrik malzemeler, tum kiris boyunca uzanmaktadirlar ve bu sayede sinir moment kontrol yontemini gecerli kilmislardir. Kapali devre aktif titresim kontrolu kayma etkilerinin de dahil oldugu enine ve yanal egilme baglasimi gosteren ucak kanadina uygulanmistir. Oransal geri besleme ve hiz geri besleme kontrol yasalari olmak uzere iki farkli kontrol yasasi kullanilmistir. Serbest titresim problemi Extended Galerkin Yontemi ile cozulmus, cesitli geometrik ve malzeme ile alakali kalinlik orani, aciklik orani ve elyaf acilari gibi parametrelerin dogal frekanslar uzerindeki etkisi incelenmistir. Elde edilen sonuclar isiginda, parametrelerin degisimi ile birlikte kompozit ucak kanatlarinin tasarimi icin bilgiler elde edilmistir. Hiz geri besleme yasasi, oransal geri besleme yasasina gore dogal frekanslar uzerinde daha fazla kontrol saglamasi nedeniyle daha elverisli bulunmustur. Ayrica hiz geri besleme yasasi sisteme suni yapisal sonumleme kattigindan dolayi hava uzay yapilarinda dinamik ya da aeroelastik kararsizliklar dogurabilecek tehlikeleri engelleme potansiyeline sahiptir.