Hava Araçlarında Kullanılan Cam Panellerin Dinamik Analizi

Abstract

Bu çalışmada uçakların kokpit camlarının maruz kalabildiği patlama ve darbe yüklerine karşı dinamik cevabı incelenmiştir. Beş katmanlı bir yapıdan oluşan cam panelde, üç cam katmanı arasında yapıştırıcı polimer malzemeler yer alır. En dış ve en iç katmanlar yarı-tavlanmış cam, orta katman tam-tavlanmış cam ve ara katmanlar da polimetil metakrilat (PMMA) ve polivinil butiral (PVB) malzemelerden seçilmiştir. Klasik katmanlı plak teorisi ile hareket ve çözüm denklemleri çıkarılmış, ABAQUS 6.7 sonlu elemanlar programı ile sonlu elemanlar analizleri yapılmıştır. Kokpit camının katman kalınlıkları ve kullanılan ara katman malzemeleri değiştirilmiş ve farklı patlama yükü basıncı ve çarpışma hızı durumları için sonuçlar elde edilere karşılaştırılmıştır. Aynı yapıda ki katmanlı kokpit cam panelinin yüksek patlama yüklerine dayanırken, hızla etki eden darbe yükleri altında kritik gerilme değerlerine ulaşıldığı görülmüş ve uygun yapısal değişiklikler yapılmıştır.

Dynamic response of laminated cockpit glass panel subjected to blast and impact loading is studied. Laminated structure is modeled with five plies of which three plies are semi-tempered and full-tempered glass and the interlayers are polymethyl methacrylate (PMMA) and polivinyl butyral (PVB). Using classical laminated plate theory, governing equations and equations of motions are derived for the laminated structure. Finite element analyses are performed by the commercial FEA code ABAQUS 6.7. On the structure, particularly on the ply thicknesses, changes are made and the dynamic responses for each case are compared. Different parametric study cases are investigated for both blast loading and impact loading.