تحلیل استحکام جعبه گشتاور پایدارگر افقی هواپیمای فرسوده جهت تخمین عمر باقیمانده و عمردهی آن به روش اجزاء محدود

از آنجا که توزیع تنش واقعی در اجزاء هواپیما یکی از مهم‌ترین شاخص‌های ورودی جهت انجام پژوهش‌های طراحی و عمردهی هواپیما می‌باشد، در پژوهش حاضر به تحلیل استحکام سازه جعبه گشتاور پایدارگر افقی هواپیما پرداخته شده است. برای این منظور مدل هندسی دقیق اجزاء سازه‌ای جعبه گشتاور طبق نقشه‌های ساخت هواپیما با استفاده از نرم‌افزار ®CATIA تولید شده و جهت تحلیل استاتیک به محیط نرم‌افزار ABAQUS® انتقال یافته و مونتاژ گردیده‌ است. پس از انجام اصلاحات در مدل هندسی و استخراج بار آیرودینامیکی با استفاده از منحنی‌های بارگذاری هواپیما، مدل اجزاء محدود سازه، تولید شده است. سپس شرایط مرزی مناسب و خواص مواد اجزاء تخصیص داده شده و در نهایت تنش اجزاء سازه‌ای و باربر پایدارگر افقی به دست آمده است. سازه جعبه گشتاور، بخش زیادی از نیروهای وارده بر دُم هواپیما که تماماً یک سطح کنترلی بوده و در زوایای حمله مختلف تغییر موقعیت می‌دهد را تحمل کرده و از این حیث سازه‌ای بحرانی می‌باشد. پس از ارائه نتایج حاصل از تحلیل‌های استاتیکی، قطعات بحرانی سازه جعبه گشتاور تحت نیروهای آیرودینامیکی، به‌منظور ارزیابی و تخمین عمر باقی‌مانده ‌تعیین و مورد بررسی واقع شده است. با توجه به یکسان نبودن جنس قطعات، معیار بحرانی بودن بر مبنای نسبت تنش وارده بر قطعه، بر تنش تحمل قطعه قرار گرفته است. بر این اساس با توجه به پایین‌تر بودن تنش تسلیم در ریب اصلی دوم، این قطعه به‌عنوان قطعه بحرانی معرفی ‌گردید.

Keywords:

تحلیل اجزای محدود , جعبه گشتاور پایدارگر افقی , هواپیمای سالخورده , بار آیرودینامیک , نرم‌افزار ABAQUS®