Bir Taktik İnsansız Hava Aracının Kanadının Deneysel Ve Sayısal Yöntemler İle Dinamik Analizi

Abstract

Bu tez çalışmasında Baykar Makina A.Ş. bünyesinde tasarlanan ve tamamı kompozit malzemeden imal edilen bir taktik insansız hava aracının kanat dinamik analizleri yapılmıştır. Analiz kapsamında kanadın serbest titreşim doğal frekansları ve mod şekilleri deneysel ve sayısal yöntemler kullanılarak belirlenmiştir. Sayısal çalışmada sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak kanadın serbest titreşim doğal frekansları ve mod şekilleri hesaplanmıştır. Bilgisayar ortamında 3 boyutlu modellenen kanat NASTRAN-PATRAN sonlu elemanlar paket programından faydalanılarak analiz edilmiştir. Deneysel çalışmada kök kısmından ankastre olarak mesnetlenen kanadın ucu yüklenerek eğilmiş ve aniden bırakılarak serbest titreşmesi sağlanmıştır. İkinci tip deney çalışmasında ise kanat üzerine anlık darbe yükü uygulanmış ve serbest titreşmesi sağlanmıştır. Ardından kanat üzerine ilave ağırlık koyularak aynı deneyler tekrarlanmıştır. Kanat üzerine yerleştirilmiş olan ivme ölçerden elde edilen veriler incelenerek kanadın serbest titreşim doğal frekansları elde edilmiştir. Sonuçta iki farklı yöntem ile elde edilen veriler karşılaştırılmış ve değerlendirme yapılmıştır.

In this study, dynamic analysis of a wing of a tactical unmanned aerial vehicle that is designed and completely produced by composite material in Baykar Makine A.Ş. has been done. As content of analysis, wings free vibration natural frequencies and mode shapes have been determined by using experimental and numerical methods. In numerical study, free vibration natural frequencies and mode shapes of the wing has been calculated by using finite element method. Wing that is 3 dimensionally modeled in computer has been analyzed by using NASTRAN-PATRAN finite element packet program. In experimental study, wing, which is clamped from root, has been bent by loading at tip and suddenly released to vibrate freely. In second experimental study, impact load has been applied to the wing and made vibrate freely. After that, same experiments have been done with the wing, which has been weighted with extra mass. Free vibration natural frequencies of the wing have been gained from the data obtained from the accelometer that has been positioned on the wing. At the end, data’s gained from two different methods have been compared and commented.