Finite Element Analysis and Experimental Verification of Flight Data Recorder Design for Rotary Wing Aircraft

Abstract

ÖzetBu çalışmada, helikopterlerde kullanılmak üzere Uçuş Verileri Kayıt Cihazının hafıza modülünün tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmiş, uluslararası havacılık standartlarına uyum göstermesi için gerekli testlere tabi tutulmuştur. Tasarım çalışmalarında ANSYS R.16.2 Sonlu Eleman Programı yardımıyla hafıza modülünün dinamik serbest düşme, statik basma ve ısıl geçirgenlik analizleri sayısal olarak yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda ise sayısal olarak bilgisayar ortamında yapılan analizlerin laboratuvar koşullarında testleri gerçekleştirilmiştir. Dinamik serbest düşme testinde alt kısmında çelik bir pim bulunan, 227 kg ağırlığındaki bir aparat 3 m yükseklikten hafıza modülünün üzerine serbest düşürülmüştür. Parça üzerindeki kalıcı şekil değişimi deneysel çalışmada 2.12 mm ölçülmüş, aynı değer sayısal analizde 1.99 mm olarak hesaplanmıştır. Statik basma testinde hafıza modülü hidrolik bir pres yardımıyla 4500 kg lık bir basma kuvvetine maruz bırakılarak sıkıştırılmaya çalışılmıştır. Basma testi için yapılan hem sayısal analiz hem de deneysel çalışmalar sonucunda hafıza modülünde belirgin bir deformasyonun olmadığı, şekil değişiminin elastik bölgede kaldığı görülmüştür. Isıl geçirgenlik testinde, hafıza modülünün üst cidarına 1100 0 C sıcaklık 1800 s süresince uygulanmış ve model içerisindeki sıcaklık dağılımı incelenmiştir. Sayısal çözüm ve deneysel çalışmalar sonucu; hafıza modülü içerisindeki 150 0 C dereceye dayanıklı kartın 90 0 C sıcaklığa maruz kaldığı görülmüştür. Yapılan çalışmalar sonucunda, tasarımı ve üretimi gerçekleştirilen Uçuş Verileri Kayıt Cihazına ait hafıza modülünün mekanik ve ısıl analiz sonuçlarının uluslararası havacılık standartları ile uyumlu olduğu sonucuna varılmıştır.