IIUM Engineering Journal
Not a member yet
783 research outputs found
Sort by
REVERSE ENGINEERING IN MODELING OF AIRCRAFT PROPELLER BLADE - FIRST STEP TO PRODUCT OPTIMIZATION
Get PDFABSTRACT: Propeller aircrafts have had many ups and downs throughout their use in the aviation history. Due to the current economic recession and price hikes in fuels, propeller aircrafts may yet again be a choice for aerial transport and has thus re-emerged as an active area for research. On modern propeller aircrafts old aluminum propellers are being replaced with fiber reinforced composite propellers. However, owing to their reliability, strength, and integrity, aluminum propellers are still used in military aircrafts. One of the challenges that engineers of these aircraft-type have had to deal with is the non-availability of engineering drawings of these propellers. It is practically impossible to carry out any study, research or modification on such propellers in the absence of correct CAD data. This article proposes a methodology wherein a CAD model of a C-130 aircraft propeller blade can be constructed using reverse engineering techniques. Such a model would help in future aerodynamic as well as structural analyses which includes investigation on structural integrity and the fluid dynamics characteristics of propeller blades. Different steps involved in this process are discussed; starting from laser scanning to obtain the cloud of points data and subsequently generating a CAD model in a commercial CAD software. The model is then imported into an analysis software where quality surface meshes are generated using tetrahedral elements. The purpose is to prepare a meshed model for future computational analysis including CFD (Computational Fluid Dynamics) and FE (Finite Element) analysis. ABSTRAK: Pesawat bebaling mempunyai tempoh pasang surutnya sepanjang penggunaanya dalam sejarah penerbangan. Kini disebabkan oleh kemelesetan ekonomi dan kenaikan harga minyak, pesawat bebaling mungkin akan merupakan pengangkutan udara pilihan dan seterusnya muncul semula sebagai ruangan aktif penyelidikan. Pada pesawat bebaling moden, bebaling aluminium yang lama digantikan dengan bebaling komposit yang diperkuatkan gentian. Namun, disebabkan oleh keupayaan, kekuatan dan integritinya, bebaling aluminium masih diguna pakai bagi pesawat tentera. Salah satu cabaran jurutera bagi pesawat jenis ini, adalah apabila berhadapan dengan tidak adanya lukisan kejuruteraan bagi bebaling ini. Agak mustahil untuk menjalankan sebarang ujian, kajian atau modifkasi terhadap bebaling jenis ini kerana tidak adanya data yang tepat daripada Reka Bentuk Berbantukan Komputer (CAD). Artikel ini mencadangkan metodologi di mana model Reka Bentuk Berbantukan Komputer (CAD) bagi kipas bebaling pesawat C-130 boleh dibina menggunakan teknik kejuruteraan balikan. Model sebegini akan bakal dapat membantu bidang aerodinamik di masa hadapan. Begitu juga dengan analisis struktur yang melibatkan penyelidikan terhadap integriti struktur dan ciri-ciri dinamik bendalir kipas bebaling. Beberapa proses berbeza diperbincangkan; bermula dengan imbasan laser untuk memperolehi poin kumpulan data dan seterusnya menjanakan model Reka Bentuk Berbantukan Komputer (CAD) dengan menggunakan pengaturcara komersil. Model kemudiannya diimport ke dalam pengaturcara analisis di mana jejaring permukaan dijanakan dengan menggunakan unsur tetrahedron. Ini bertujuan bagi menyediakan model jejaring untuk analisis berkomputer di masa hadapan, termasuklah analisis CFD (Gambar Rajah Aliran Kawalan) dan FE (Unsur Terhingga).KEYWORDS: reverse engineering; cloud data; laser scanning; CAD modeling; propeller blad
AEROELASTIC FLUTTER ANALYSIS OF SUPERSONIC WING WITH MULTIPLE EXTERNAL STORES
Get PDFABSTRACT: Flutter may be considered to be one of the most dangerous aeroelastic failure phenomenon. The flutter characteristic differs for each aircraft type, and depends on the wing geometry as well as its operational region of subsonic, transonic or supersonic speeds. Prior to performing a flight flutter test, extensive numerical simulations and Ground Vibration Test should be conducted where the structural finite element modes and the experimentation results should be matched, otherwise the numerical simulation model must be rejected. In this paper, the analysis of simulation of a supersonic wing equipped with external missiles loaded on the wing is presented. The structural mode shapes at each generated frequency are also visually presented. The analysis is carried out using MSC Nastran FEM software. The wing flutter with the external stores was simulated at different altitudes. The result shows that the flutter velocity is sensitive to the flight altitude. For this reason, the flutter analysis is conducted also for a negative altitude. The negative altitude is obtained by considering the constant equivalent speed-Mach number rule at the flutter speed boundary as a requirement in standard regulation of transport aircraft. ABSTRAK: Salah satu fenomena kegagalan aeroelastik yang paling membahayakan adalah kipasan (flutter). Ciri-ciri kegagalan kipasan (flutter) adalah berbeza untuk setiap jenis pesawat bergantung pada geometri sayap dan regim operasi sama ada subsonik, transonik atau supersonik. Sebelum melakukan ujian penerbangan kipasan , simulasi berangka luas dan ujian getaran peringkat bawahan (darat) perlu dijalankan di mana struktur mod unsur terhingga dan keputusan eksperimen harus dipadankan, sebaliknya model simulasi berangka boleh ditolak. Dalam kertas kerja ini, simulasi sayap supersonik dilengkapi dengan beban luaran peluru berpandu di sayap telah dianalisis di daerah supersonik tinggi. Bentuk mod struktur pada setiap mod frekuensi yang dihasilkan juga dipersembahkan secara visual. Analisis ini dilakukan dengan menggunakan perisian “FEM†MSC Nastran. Kepakan sayap dengan kedai-kedai luar telah disimulasikan pada ketinggian yang berbeza. Hasil kajian menunjukkan bahawa halaju kipasan(flutter) sensitif terhadap ketinggian penerbangan. Atas sebab ini, analisis flutter dilakukan juga untuk ketinggian negatif. Ketinggian negatif diperoleh dengan mempertimbangkan tetap bersamaan kelajuan Mach beberapa peraturan pada kelajuan sempadan debar sebagai keperluan dalam peraturan piawaiaan pesawat pengangkutan.KEYWORDS: aeroelasticity; flutter; finite element method; external store; mode shape; supersonic win
THE CAUCHY PROBLEM FOR THE SYSTEM OF EQUATIONS OF THERMOELASTICITY IN E^n
Get PDFABSTRACT: In this paper we consider the problem of analytical continuation of solutions to the system of equations of thermoelasticity in a bounded domain from their values and values of their strains on a part of the boundary of this domain, i.e., we study the Cauchy problem. ABSTRAK: Di dalam kajian ini, kami menyelidiki masalah keselanjaran analitik bagi penyelesaian-penyelesaian terhadap sistem persamaan-persamaan termoelastik di dalam domain bersempadan berdasarkan nilai-nilainya dan nilai tegasannya bagi sebahagian daripada sempadan domain tersebut, iaitu kami mengkaji masalah Cauchy
COUETTE FLOW PROBLEM FOR AN UNSTEADY MHD THIRD-GRADE FLUID WITH HALL CURRENTS
Get PDFABSTRACT: In this work, we analyze Coutte flow problem for an unsteady mangneto-hydrodynamic (MHD) third-grade fluid in the presence of a pressure gradient and Hall currnts. Existing literature on the topic shows that the effecs of Hall current on Coutte flow of an unsteady MHD third-grade fluid with a prssure gradient has not yet been investigated. The arising non-linear problem is solved by the homotopy analysis method (HAM) and the convergence of the obtained complex series solution is carefully analyzed. The effects of pressure number, Hartmann number and Hall parameter on unsteady velocity are discussed via analysis of plots. ABSTRAK: Kajian dijalan untuk menganalisa masalah aliran Coutte bagi bendalir MHD gred ketiga dan arus Hall. Bagi topik ini kesan arus Hall terhadap aliran Couette dalam bendalir MHD gred ketiga tak mantap dengan kecerunan tekanan, belum pernah dikaji selidik. Masalah tak linear berbangkit diselesaikan dengan kaedah analisis homotopi (HAM) dan ketumpuan solusi rangkaian kompleks dianalisa dengan teliti. Kesan nilai tekanan, nombor Hartmann dan parameter Hall terhadap halaju tak mantap diperbincangkan melalui plot yang dianalisis.KEYWORDS: Cuette; flow; hall currents; unsteady; third-grade fluid; HAMÂ
INVESTIGATION OF GLASS PLATE FAILURE MECHANISM SUBJECTED TO COPPER AND STEEL PROJECTILE IMPACTS
Get PDFABSTRACT: A glass plate was subjected to impact by spherical copper and steel projectiles at low velocities. The glass failure features consisted of a central Hertzian cone made up of comminuted glass and a spider web like cracking pattern around the cone with circumferential and radial cracks. The objective of the investigation was to determine if the damage caused by copper projectile impact compared to steel projectile impact was higher for the same kinetic energy (K.E.) projectiles and the reason for this phenomenon. For the constant K.E. impact, copper projectile apparently caused higher damage in glass plate. Higher damage was attributed to projectile contact duration and the contact area between the projectile and the glass plate. Finite element analysis using LS-DYNA based upon maximum principal strain failure criterion for laminated glass model was able to predict the failed material under the impact location and the cracking pattern in the glass plate for a biased meshing scheme. Radial cracks in glass target were reported to be 15% higher for copper projectile impact than the steel projectile impact. ABSTRAK: Kepingan kaca dikenakan impak oleh projektil kuprum dan keluli berbentuk sfera pada halaju rendah. Ciri-ciri kegagalan kaca terdiri daripada kon berpusat Hertzian yang melibatkan kaca yang hancur dan corak pecahan berbentuk sesawang lelabah pada keliling kon dengan retakan lilitan dan jejarian. Tujuan penyelidikan adalah untuk menentukan sebab bagaimana dengan projektil tenaga kinetik yang sama, kerosakan yang diakibatkan oleh impak projektil kuprum berbanding dengan impak projektil keluli adalah lebih tinggi. Untuk impak tenaga kinetik yang malar, projektil kuprum didapati menyebabkan kerosakan yang lebih ke atas kepingan kaca. Kerosakan lebih disebabkan oleh tempoh sentuhan projektil dan kawasan sentuhan di antara projektil dan kepingan kaca. Analisis unsur terhingga menggunakan LS-DYNA berdasarkan kriteria kegagalan terikan utama maksima untuk model kaca berlamina. Kaedah ini berupaya menjangkakan kegagalan objek pada lokasi impak dan corak retakan pada kepingan kaca untuk skim berjejaring terpincang. Retakan berjejari pada sasaran kaca didapati 15% lebih tinggi untuk impak projektil kuprum berbandingkan dengan impak projektil keluli
APPROXIMATE FUNCTION FOR UNSTEADY AERODYNAMIC KERNEL FUNCTION OF AEROELASTIC LIFTING SURFACES
Get PDFABSTRACT: Prediction of unsteady aerodynamic loads is still the most challenging task in flutter aeroelastic analysis. Generally the numerical estimation of steady and unsteady aerodynamic of thin lifting surface is conducted based on an integral equation relating aerodynamic pressure and normal wash velocity. The present work attempts to increase the accuracy of the prediction by using an approximate approach to evaluate kernel function occurring in the integral equation in the form of cylindrical function. Following previous approximation approach by other researchers to solve the cylindrical function for planar lifting surfaces, in the present work such approach is extended to non planar lifting surfaces. To increase the accuracy of the method, the integration region of the kernel function is divided into two parts namely near and far regions, where a nonlinear regression curve fitting technique is adapted to approximate the denominator part of the cylindrical function of each region.ABSTRAK: Penelahan daya aerodinamik tidak stabil merupakan satu tugas yang mencabar dalam menganalisis getaran aeroanjalan. Umumnya, anggaran berangka untuk daya aerodinamik stabil dan tidak stabil pada permukaan mengangkat yang nipis, adalah berdasarkan kepada persamaan kamiran di antara tekanan aerodinamik dan halaju aliran udara pada garis normal yang terhasil di bawah sayap pesawat. Kajian ini adalah bertujuan untuk menghasilkan penelahan daya aerodinamik yang lebih tepat dengan menggunakan pendekatan kira hampir untuk menilai fungsi Kernel yang terdapat dalam persamaan kamiran dalam bentuk fungsi silinder. Dengan menggunakan pendekatan kira hampir yang digunakan oleh penyelidik sebelumnya untuk menyelesaikan fungsi silinder pada permukaan mengangkat satah, kajian ini mengembangkan pendekatan tersebut kepada permukaan mengangkat tak sesatah. Untuk meningkatkan lagi ketepatan penelahan, kawasan pengamiran fungsi Kernel dibahagikan kepada dua bahagian, kawasan hampir dan kawasan jauh, di mana penyuaian lengkung regresi tak linear digunakan untuk kiraan hampir penyebut pada fungsi silinder pada setiap kawasan
MEMS-BASED OSCILLATORS: A REVIEW
Get PDFABSTRACT: This paper presents an overview of microelectromechanical (MEMS) based oscillators. The accuracy and stability of the reference frequency will normally limit the performance of most wireless communication systems. MEMS technology is the technology of choice due to its compatibility to silicon, leading to integration with circuits and lowering power consumption. MEMS based oscillators also provide the potential of a fully integrated transceiver. The most commonly used topology for MEMS based oscillators are pierce oscillator circuit topology and TIA circuit topology. Both topologies result in very competitive output in terms of phase noise and power consumption. They can be used for either higher or lower Rx. The major difference between both topologies is the number of transistors used. TIA circuit used more number of transistor compare to pierce circuit. Thus design complexity of the TIA is higher. Pierce circuit is simpler, provide straightforward biasing and easier to design. The highly integratable of MEMS-based oscillators have made them much needed in future multiband wireless system. So that future wireless systems are able to function globally without any problem.
ABSTRAK: Kertas kerja ini membentangkan gambaran keseluruhan mikroelektromekanikal (MEMS) berdasarkan pengayun. Ketepatan dan kestabilan frekuensi rujukan sering membataskan perlaksanaan kebanyakan sistem komunikasi tanpa wayar. Teknologi MEMS merupakan teknologi pilihan memandangkan ia serasi dengan silikon; membolehkan integrasi dengan litar dan penggunaan tenaga yang rendah. Pengayun berdasarkan MEMS juga berpotensi sebagai integrasi penuh penghantar-terima. Topologi yang sering digunakan untuk pengayun berdasarkan MEMS adalah topologi litar pengayun pencantas dan topologi litar TIA. Keputusan bagi kedua-dua topologi adalah amat kompetitif dari segi fasa bunyi dan penggunaan tenaga. Ia boleh digunakan untuk meninggikan atau merendahkan Rx. Perbezaan utama di antara kedua-dua topologi adalah bilangan transistor yang digunakan. Litar TIA menggunakan bilangan transistor yang lebih daripada litar pencantas. Maka, rekaan TIA adalah lebih rumit. Litar pencantas adalah lebih ringkas, memberikan pincangan yang jelas dan rekabentuk yang mudah. Pengayun berdasarkan MEMS amat bersepadu menjadikan ia sesuai sebagai sistem tanpa wayar berbilang jalur masa depan. Jesteru sistem tanpa wayar dapat berfungsi pada peringkat global tanpa sebarang kesulitan
A STUDY ON HEALTH MONITORING SYSTEM: RECENT ADVANCEMENTS
Get PDFABSTRACT: A proliferating interest has been observed over the past years in the development of an accurate system for monitoring continuous human activities in the health care sectors, especially for the elderly. This paper conducts a survey of the various techniques and methods that are proposed to monitor the movements and activities of the elderly people. These techniques promise a useful and dependable detection system to give support and lessen the medical expenses of health care for the elderly. The detection approaches are divided into five main categories: wearable device based, wireless based, ambience device based, vision based and floor sensor / electric field sensors based. These techniques have focused on the pros and cons of the existing methods for recognizing the prospective scope of research in the domain of health monitoring systems. Apart from highlighting and analyzing the features of the existing techniques, perspectives on probable future studies have been detailed. ABSTRAK: Dewasa ini, pembangunan sistem yang tepat untuk memantau aktiviti berterusan terutamanya dalam sektor kesihatan warga tua mula mendapat tempat. Kaji selidik telah dijalankan dengan pelbagai teknik dan kaedah untuk meninjau pergerakan dan aktiviti golongan warga tua. Kaedah-kaedah ini memberikan sistem pengesanan yang berguna dan dipercayai untuk memberikan sokongan serta mengurangkan kos perubatan kesihatan bagi golongan tua. Pendekatan pengesanan dibahagikan kepada lima kategori utama; alatan yang dapat dipakai, alatan tanpa wayar, alatan berdasarkan persekitaran, alatan berasaskan penglihatan dan alatan berdasarkan pengesan pada lantai / medan elektrik. Teknik-teknik ini memfokuskan kepada pro dan kontra kaedah yang sedia ada untuk mengenalpasti skop prospektif penyelidikan dalam domain sistem pengawasan kesihatan. Selain daripada mengetengah dan menganalisa ciri-ciri teknik yang sedia ada, perspektif kajian akan datang juga diperincikan.KEYWORDS: health monitoring; elderly; wearable device; wireless device; ambience device, vision analysis; floor sensor
SEALING PERFORMANCE OF GASKETED FLANGE JOINTS – A PARAMETRIC STUDY
Get PDFABSTRACT: This paper aims at finding the leak rate through ANSI class#150 flange joints using compressed asbestos sheet gasket under combined structural and thermal transient loading conditions. The solution is obtained using two different leak rate models and two different bolt up values. The gasket compressive strain based model employs strains that are determined using finite element analysis. The other model is based on the porous media theory in which gasket is considered as porous media. Leak rates determined using these leak rate models are compared for different tightness classes and discussed. ABSTRAK: Kajian bertujuan mencari kadar bocor menerusi sambungan bebibir kelas ANSI#150 menggunakan gasket kepingan asbestos termampat di bawah kondisi bebanan gabungan struktur dan terma fana. Solusinya diperolehi dengan menggunakan dua model kadar bocor yang berbeza dan dua nilai atas bolt yang berlainan. Model terikan berasaskan pemampat gasket menggunakan terikan yang ditentukan dengan analisis unsur terhingga. Model yang lainnya berasaskan teori bahantara berongga di mana gasket digunakan sebagai medium. Kadar bocor ditentukan dengan menggunakan model kadar bocor, yang kemudiannya dibandingkan pada kelas keketatan yang berbeza dan keputusannya dibincangkan.KEYWORDS: bolted flange; gasket; leak rate; finite element analysis; tightness class compressive strains; porous medi
WHERE DID GENERAL MOTORS GO WRONG WITH THE IGNITION SWITCH RECALL?
Get PDFABSTRACT: When it comes to purchasing a new car, a buyer expects the car to be safe and reliable. It is the responsibility of the automaker to ensure that those expectations are met. However, to err is human; recalls are a necessary part of life. When a recall happens, it then becomes the responsibility of the automaker to issue the recall in a timely manner. However, that was not the case with the General Motors (GM) ignition switch recall. The focus of this paper will be on the GM ignition switch, including sections regarding the problem with the switch, who may have been responsible for approving the switch, and possible suggestions on how GM could have prevented the recall. ABSTRAK: Ketika keputusan diambil untuk membeli kereta baru, pembeli mahukan kereta yang selamat dan berwibawa. Adalah menjadi kewajipan pembuat kereta tersebut untuk memastikan bahawa harapan tersebut tercapai. Namun, kita hanyalah manusia; penarikan balik menjadi kemestian. Apabila berlakunya perihal menarik balik produk, ianya adalah tanggungjawab pembuat kereta untuk menariknya dengan cara yang sepatutnya. Namun dalam kes tarik balik suis pencucuh General Motors (GM) ini tidak berlaku. Kertas kerja ini akan memfokuskan kepada suis pencucuh GM; termasuklah masalah suis, pihak yang bertanggungjawab meluluskannya dan beberapa cadangan bagaimana sepatutnya GM boleh menghalang isu penarikan balik ini.KEYWORDS: approval process; validation plan; performance testing; ignition switch; embedded system; torque requirements; automotive recalls; industr