Uçak yapısında yorulma nedenli çatlakların takibi için bilgisayar programı

Abstract

İster askeri, ister sivil sektörde olsun bir uçağın yapısında oluşabilecek çatlaklar, zamanında tespit edilmesi ve giderilmesi gereken problemlerin başında gelmektedir. Uçak yapısında meydana gelen çatlağın çeşitli nedenleri olabilir. Özellikle büyük yüklere maruz kalan askeri ve sivil jetlerin yapılarında, metal yorulması kaynaklı çatlaklara sıkça rastlanılmaktadır. Bu problemin, servisteki uçaklarda problem yaratmaması için daha tasarım esnasında bazı önlemler alınmaya çalışılır. Uçak servise verildikten sonra da kullanım durumuna göre (Uçuş paternleri ve kullanım sertlikleri göz önüne alınarak) yapıda oluşabilecek çatlakların, çatlak boyutu kritiklik arz etmeden tespitine yönelik izleme programları uygulanır. Bu çalışmada, uçakların yapısal yıpranma durumlarının takip altında tutulabilmesi için yürütülmekte olan Uçak Yapısal Bütünlük Programı-UYBP (Aircraft Structural Integrity Program-ASIP) yaklaşımı tartışıldıktan sonra, üzerinde `g` geçiş sayılarım kaydedebilecek cihazlar bulunan ve belirli analiz sonuçlan mevcut olan tüm uçaklara uyarlanabilecek bir bilgisayar programı tanıtılmaya çalışılacaktır. Sonuçlan sivil uçaklara da uyarlanabilecek olan bu tezde, söz konusu bilgisayar programı için örnek uygulama olarak F-4 uçaklan seçilmiştir. Bu çalışmanın hedefleri kısaca şu şekildedir : - Uçak Yapısal Bütünlük Programı (UYBP) ile ilgili Türkçe eser sayısının artınlmasmda katkıda bulunmak, - Genel anlamda bir Uçak Yapısal Bütünlük yazılımı oluşturmak ve bunu F-4 uçaklanna uyarlamak, - UYBP'nin etkin bir şekilde işletilebilmesi için önerilerde bulunmak. Yukanda belirtilen amaçların sağlanabilmesi için şu çalışmalar yapılmıştır : - Konu ile ilgili dokümanlar gerek yurt içi, gerekse yurt dışı kaynaklardan elde edilmeye çalışılmış ve tamamı incelenmiştir.- UYBP Veri Giriş ve Analiz Ortamının oluşturulacağı alt yazılım araştırılmış ve geçiş yazılımı olarak Microsoft® ürünü Excel® V. 4.0 isimli elektronik tablolama programı seçilmiştir. Daha sonra yapılan işlemlerin Microsoft® Visual Basic® programlama dilinde hazırlanmış bir yazılımla otomatikleştirilmesi işlemi gerçekleştirilmiştir. - Yeni Veri Giriş ve Analiz Ortamının oluşturulmasından sonra, envanterdeki uçakların yapısal kontrol ihtiyaçlarının belirlenmesine yönelik periyodik rapor hazırlanmış ve F-4 kullanıcı birliklerine gönderilmiştir. Bu raporlar gereği yapılması gereken kontrollar yapılmıştır ve sonuçlan 1. Hava İkmal Bakım Merkezi Komutanlığı - ESKİŞEHÎR'e gönderilmiştir.Anahtar Kelimeler : Uçak Tasarımı, Yapısal Analiz, Yorulma, Hasar Tolerans, Uçak Yapısal Bütünlük Programı, Veri Giriş ve Analiz Programı

For either military or commercial aircraft, cracks in the aircraft structure should be inspected and repaired just in time. There should be several reasons for the cracks in the aircraft structure. Especially, for the jet engined aircraft, the aircraft structure is under high maneuver and pressure loads, so that the metal fatigue is one of most common type of cracks for these aircraft. To recover this problem during the service of the aircraft, during the design metal fatigue is one of the most important considerations. After giving the aircraft to the service, a usage tracking program (considering flight patterns and usage severity) is being implemented to detect the cracks before exceeding the critical size or economical repair limit. In this study, first of all it will be discussed the Aircraft Structural Integrity Program approach which is required to keep tracking the aircraft in terms of structural durability, and then the new generic computer code is going to be presented. For this purpose, TuAF's F-4E aircraft has been chosen. The purposes of this master's thesis study are : - To increase the amount of publications written in Turkish about ASIP, - To create a new `Data Input and Analysis` environment for all kinds of aircraft which has a `Counting Accelerometer System` and the DTA results available. - To create an efficient system limited with TuAF's F-4E Aircraft. To reach these objectives stated above, following studies has been accomplished in the framework of this thesis : - All the documents related with this subject had been obtained from foreign or in- country sources and reviewed, - Substructure that the new Data Input and Analysis would be created had been searched and Microsoft®'s Excel® V. 4.0 Electronic Table software was chosen as the transient environment. Later, these processes has been transferred to a computer program prepared in Microsoft® Visual Basic® environment. - After creating the new Data Input and Analysis environment, a periodic report, which aims to forward the structural inspection requirements to the user bases, was prepared and sent. These inspections are being accomplished and the results of theseIV prepared and sent These inspections are being accomplished and the results of these inspections are being sent/ will be sent to the 1 Air Supply and Maintenance Center- ESKİŞEHİR. Keywords : Aircraft Design, Structural Analysis, Fatigue, Damage Tolerance, Aircraft Structural Integrity Program, Data Input and Analysis Software