UHUK Yavuz Yaman 2 Üniversitesi, Ankara ÖZET. ekte ve kambur azaltma

Transkript

1 VI. ULUSAL HAVACILIK VE UZAY KONFERANSI Eylül 2016, Kocaeli Üniversitesi, Kocaeli UHUK Yavuz Yaman 2 Üniversitesi, Ankara ÖZET hareketleri verebilecek mekanizma için sonunda elde edilen sonuçlar düzlemsel dört- ekte ve kambur azaltma günümüzde [Barbarino, Bilgen, Ajaj, Friswell ve Inman, 2011],, Bilgen, Ajaj, Friswell ve Inman, ve B Gürses, 2012 etmeyi kleri ni, Lesieutre, Frecker ve Bharti, 2004]. boyunca boyunca incelenmektedir [Sofla, Meguid, Tan ve Yeo, 2010]. 1 -posta: hlsahin@metu.edu.tr 2 Uzay Müh. Böl., E-posta: yyaman@metu.edu.tr

2 firar kesiminin, yani kambur yolu ise ektir [Reed, Hemmelgarn, Pelley ve Havens, 2005]. Çizelge Çizelge 1: [Parker,1920] [Perkins, Reed ve Havens, 2004] DLR Finger Concept [Ricci, 2008] [Antoni, 1932] DLR Belt-Rib [Campanile, Anders, 2004] [Baker ve Friswell, 2008] [Bryant ve Stewart, 1963] DARPA Smart Wing [Bartley-Cho, Wang, Martin, Kudva, West, 2004] [Daynes, Weaver ve Potter, 2010] Boeing [Zapel, 1978] [Elzey, Sofla ve Wadley, 2005] Flexsys, [Hetrick, Kota ve Ervin, 2013] [Gilbert, 1981] Scissor Mechanism [Joo, Sanders, Johnson ve Frecker, 2006] Fish Bone [Woods, Bilgen ve Friswell, 2014] 2

3 YÖNTEM belirlenmesine, uzuv denilmektedir [Shigley ve Uicker, 1981]. nün kinematik sentez ; istenilen hareket veya sentezi; türü miktar sentezi; türü ta [Chiang, 2000]. güvenilirdir [Eckhardt, 1998]. Düzlemsel dörti Konum Sentez Yöntemi - uzvu, hareketi ve kuvveti bir sonraki uzva ileten biye -çubuk 1987]. Düzlemsel dörtiki-çubuk vektör çiftleri veya ikililer (dyads) olarak tarif edilebilirler. 1: Düzlemsel Dört- in Tarifi 1'de ve ve vektör ifade edilmektedirler ve 3

4 , ve edilebilir:. ve, ve ) bilinmemektedir. Fakat ifade 1 (1) Denklem 1 düzlemsel dörtstandart biçimi olarak kabul görmektedir [Sandor, Erdman, 1984]. Çizelge 2 Denklem 1'deki seçilebilecek bilinmeyenler Çizelge 2 Sentez Yöntemindeki Denklem, Bilinmeyen ( vektörlerdir. 'ler ve ve Serbest Seçilebilecek ( ) ( ) ( ) ( ) 0 ( )saptanabilir. Denklem 1, öteleme ve dönme hareketleri ( ) ve biyel, denklem ikilileri tüm bilinmeyenler için çözülebilir. A ve lenir. (2) matrisinin sadece birinci sütununda bilinmeyenler (3) (4) 4

5 Burada ifadeleri Denklem 2'deki (cofactors) ve sadece bilinen elemanlardan. (5) (6) (7) Denklemler 3 ve 4 olarak hesaplanabilir [Sandor, Erdman, 1984]. ametredir ve [Söylemez, 2000]. 2: Düzlemsel Dört- 2'd ne göre kuvveti de sürekli gösterir. için, a 2 de gösterilen dört-çubuk 0AB 0 üçgeni ile ABB 0 üçge 0 n (8) 5

6 Denklem 8'de ve Grashof Teoremi: Düzlemsel dörttam dönebil (360 [derece]) Grashof teoremi düzlemsel dörtbulund olmayan olarak - ve kalan iki uzv da ve 9 (9) Düzlemsel dört- [Wilson, Sadler, 1993]. 3'te görülmektedir Çizelge 3: Düzlemsel Dört- Kol-Sarkaç Çift-Krank Çift-Sarkaç Kritik Konumlu Mekanizma Üçlü-Sarkaç Krank Sabit Uzuv Biyel Herhangi Biri Herhangi Biri, 2007]. Düzlemsel dört- UYGULAMALAR Burmester göz önünde tutularak MATLAB - iyi mekanizma seçilebilmektedir. Bu bildiride daha önceden beli dörtartacak, olacak biçimde pozisyonda olmak üzere 3 Uçak kanat k ise. 6

7 3't 3: Hareket Ettirilmesi Amaçlanan NACA Tipi Kanat Kesitleri yönelim (orientation)'leri Çizelge Çizelge 3: X Eksenindeki Konum [birim] Y Eksenindeki Konum [birim] [derece] B MATLAB 4'deki gibi elde 7

8 4: ) ATLAB mekanizma seçim. Mekanizma seçim b [Söylemez, 2000], denk - 5 te sa 5: Tasarlanan Düzlemsel Çift- 8

9 olmayan, üçlü- 6 6: Tasarlanan Düzlemsel Üçlü- 5 ve 6 -krank tam döner öncelikle tercih edilebilir. SONUÇ Bu ç msel dört- Burmester e elde edil çift- ATLAB m, b - -çubuk üretecek seçilecektir. 9

10 Kaynaklar Antoni, U., Construction of flexible aeroplane wings having a variable profile, US Patent No. 10 UHUK Baker, D., Friswell, M.I., The design of morphing aerofoils using compliant mechanisms, 19th -9 Ekim Barbarino, S., Bilgen, O., Ajaj, R.M., Friswell, M.I., Inman, D.J., A review of morphing aircraft, Journal of Intelligent Material Systems and Structures, Cilt.22, Haziran Bartley-Cho, J.D., Wang, D.D., Martin, C.A., Kudva, J.N., West M.N., Development of high-rate adaptive trailing edge control surface for the smart wing phase 2 wind tunnel model, Journal of Intelligent Material Systems and Structures, Cilt.15, s Bryant, G.D., Stewart, A.W., Variable camber airfoil, US Patent N Campanile, L.F., Anders, S., Aerodynamic and aeroelastic amplification in adaptive belt rib airfoils, Aerospace Science and Technology, Cilt.9 Chiang, C.H., Kinematic design of planar mechanisms, Krieger Publishing Company, s Daynes, S., Weaver, P., Potter, K., Device Which Is Subject to Fluid Flow, US Patent No. Eckhardt, H.D., Kinematic design of machines and mechanisms, McGraw-Hill, s Elzey D.M., Soa A.Y.N., Wadley H.N.G., A bio-inspired, high-authority actuator for shape morphing structures, Smart Structures and Materials 2003: Active Materials: Behavior and Mechanics, Proceedings of SPIE Cilt.5053 Friswell, M.I., Hierarchical models of morphing aircraft, 19th International Conference on Adaptive Structures and Technologies, Nanjing, Çin, Ekim Gilbert, W.W., Mission adaptive wing system for tactical aircraft, AIAA R, Cilt.18, Temmuz Hetrick, H.M., S., Ervin, G.F., Compliant structure design of varying surface contours, US Patent No. 8,418,966, 16 Nisan Joo, J.J., Sanders, B., Johnson, T., Frecker, M.I., Optimal actuator location within a morphing wing scissor mechanism configuration, Smart Structures and Materials 2006: Modelling, Signal Processing, and Control, edited by Lindner, D.K., Proceedings of SPIE Cilt.6166 Mabie, H.H., Reinholtz, C.F., Mechanisms and dynamics of machinery, Fourth edition, John Wiley and Sons Company, Kanada Martin P.J., Burmester curve and numerical motion generation of Grashof mechanisms with perimeter and transmission angle optimization in Mathcad, M.S. Thesis, New Jersey Institute of Technology, Ocak Norton, R.L., Design of machinery an introduction to the synthesis and analysis of mechanisms and machines 3rd edition, McGraw-Hill Morphing air vehicle concepts, UVW2010, International Unmanned Vehicle Workshop, ul, Türkiye, Haziran Parker, H.F., Variable camber rib for aeroplane wings, US Patent No. 1,341,758, 1 Haziran Perkins, Reed, Havens, Adaptive wing structures, Smart Structures and Materials 2004: Industrial and Commercial Applications of Smart Structures Technologies, edited by Anderson, E.H., Proceedings of SPIE Cilt.5388, Bellingham Ramrkahyani, D. S., Lesieutre, G. A., Frecker, M., Bharti, S., Aircraft structural morphing using tendon actuated compliant cellular trusses, 45th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics & Materials Conference, Palm Springs, California, Nisan Reed, J.L., Hemmelgarn, C.D., Pelley, B.M., Havens, E., Adaptive wing structures, Smart Structures and Materials 2005: Industrial and Commercial Applications of Smart Structures Technologies, edited by White, E.V., Proceedings of SPIE Cilt.5762, Bellingham Ricci S., Adaptive camber mechanism for morphing experiences at DIA-Polimi, Advanced course on morphing aircraft, Mechanisms a

11 Sandor, G.N., Erdman, A.G., Advanced mechanism design: Analysis and synthesis, Prentice-Hall, INC., New Jersey Shigley, J.E., Uicker, J.J., Theory of machines and mechanisms, International edition, McGrawHill, Singapur Sofla, A.Y.N., Meguid, S.A., Tan, K.T., Yeo, W.K., Shape morphing of aircraft wing: Status and challenges, Materials and Design, Cilt.31 Söylemez, E., Makine teorisi- Wilson, C.E., Sadler, J.P., Kinematic and dynamics of machinery, 2nd edition, HarperCollins College Publishers, New York Woods, B.K.S., Bilgen, O., Friswell, M.I., Wind tunnel testing of the fishbone active camber morphing concept, Journal of Intelligent Ma Üniversitesi - Zapel, E.J., Variable camber trailing edge for airfoil 11