Unmanned aerial vehicles such as hexacopters are widely used in areas such as agriculture, cargo, mapping, military and photography. In this study, the effect of cavity geometries and different materials on the free vibration characteristics of the hexacopter fuselage main part is investigated parametrically by finite element method. Circle, square, rectangular and hexagonal cavity geometries and steel, PLA and carbon fibre materials were analysed separately. Three-dimensional tetrahedral elements with 10 nodes were used in the analyses and the displacement amplitudes and natural vibration frequencies of the first seven modes were obtained. The results show that cavity geometry and material properties significantly affect the vibration characteristics.
Hexacopter Unmanned aerial vehicle Carbon fibre Free vibration analysis Finite element method
Hexacopter gibi insansız hava araçları tarım, kargo, haritalama, askeri ve fotoğrafçılık gibi alanlarda yaygın kullanılmaktadır. Bu çalışmada, hexacopter gövde ana parçasındaki boşluk geometrilerinin ve farklı malzemelerin serbest titreşim özelliklerine etkisi, sonlu elemanlar yöntemiyle parametrik olarak incelenmiştir. Daire, kare, dikdörtgen ve altıgen boşluk geometrileri ile çelik, PLA ve karbon fiber malzemeler ayrı ayrı analiz edilmiştir. Analizlerde, 10 düğümlü, üç boyutlu tetrahedral elemanlar kullanılmış ve ilk yedi modun yer değiştirme genlikleri ile doğal titreşim frekansları elde edilmiştir. Sonuçlar, boşluk geometrisi ve malzeme özelliklerinin titreşim karakteristiklerini önemli ölçüde etkilediğini göstermektedir.
Hexacopter İnsansız Hava Aracı Karbon fiber Serbest Titreşim Analizi Sonlu Elemanlar Yöntemi
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Mechatronics Engineering, Machine Design and Machine Equipment, Material Design and Behaviors, Numerical Modelling and Mechanical Characterisation |
Journal Section | Articles |
Authors | |
Publication Date | July 2, 2025 |
Submission Date | February 10, 2025 |
Acceptance Date | June 5, 2025 |
Published in Issue | Year 2025 Volume: 40 Issue: 2 |