Uçak kanadının entegre güçlendirilmiş panel kullanılarak yapısal tasarımı

Gelişen teknolojiyle birlikte hava araçlarında kullanılan malzemeler ve üretim yöntemleri de çeşitlenmekte ve artmaktadır. İlk uçakların yapılmaya başlandığı yıllarda ahşabın yerini günümüzde kompozit malzemeler, 3D yazıcıyla üretilmiş parçalar ve entegre yapılar almıştır. Yeni nesil malzeme ve üretim teknolojileri sayesinde çok daha hafif ve dayanıklı hava araçları üretilebilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında yeni nesil üretim teknolojilerinden biri olan entegre yapılar kullanılarak bir uçak kanadının üst panelinin tasarımı yapılmıştır. Uçak kanadı, üzerine gelen yükleme sebebiyle alt ve üst panelde çekme ve basma yüklemesine maruz kalmaktadır. Bu çalışmada üst kabuk tasarımı belirlendiğinden, basma yüklemesi altında tasarım ve analiz gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ana amacı farklı güçlendirici eleman geometrilerinin panel burkulma performansına etkisini araştırmak ve aynı ağırlıkta en fazla yük taşıma kapasitesine sahip paneli belirlemektir. Panel burkulma performansının belirlenmesi, yük taşıma kapasitesi ve ağırlık avantajlarının yanında entegre panellerin montaj süresini kısaltma, bağlayıcı sayısını azaltma, aerodinamik yüzeyde pürüzsüz yüzey sağlama ve potansiyel çatlak başlangıç noktalarının sayısını azaltma yönlerinden de katkı sağlamaktadır. Çalışma kapsamında dört farklı entegre güçlendirilmiş panel ve bir sonradan birleştirilmiş panel tasarımı yapılarak karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen veriler, uçak yapılarında başka yüklemesine maruz kalan ve kritik yükleme koşulu burkulma olan paneller için ağırlık, montaj süresi ve maliyet açısından etkin tasarımlara yön verebilecektir.