بررسی تاثیر پارامترهای هندسی، خصوصیات مکانیکی و لایه چینی کامپوزیت بر پدیده فلاتردر بال هواپیما

در این مقاله به بررسی ارتعاشات غیر خطی بال کامپوزیتی هواپیما در جریان سیال می پردازد. بال کامپوزیتی به صورت تیر یکسرگیر دارمدل سازی می شود. پدیده فلاتر، به عنوان ارتعاشات نامطلوب که در سازه های هوایی رخ می دهد، در این مقاله مورد توج قرار گرفته است.در مدل ارائه شده برای بررسی فلاتر، از روش لاگرانژ برای به دست آوردن معادلات حاکم بر ارتعاشات بال یکسرگیردار استفاده شده است. و نیروهای آیرودینامیکی با استفاده از تئوری واگنرمحاسبه شده اند. سپس این مدل، برای بررسی انواع کامپوزیت با لایه چینی های متنوع توسعه داده شده است. مدل ارتعاشاتی ایجاد شده به انواع مختلفی از کامپوزیت های فیبر کربن و فیبر شیشه، اعمال شده و سرعت فلاتر در آنها محاسبه شده است. محاسبه سرعت فلاتر برای بال با موتور متصل به آن، که به عنوان جرم خارجی در نظر گرفته شده است. اجرا شده است. تاثیر تغییرات محل اتصال موتور به بال و جرم ان بر سرعت فلاتر در لایه چینی های مختلف ماده کامپوزیتی تعیین شده است.نتایج نشان می دهد که بال کامپوزیتی ساخته شده از کامپوزیت AS۴ و Sglass-epoxy بهترین عملکرد در برابر فلاتر را دارد. با این وجود چون کامپوزیت فیبر کربن AS۴ مقاومت شکست و ضربه ای بهتری نسبت به کامپوزیت فیبر شیشه Sglass-epoxy دارد، برای سازه های مورد استفاده در صنایع هوایی و بال هواپیماها استفاده از این نوع کامپوزیت پیشنهاد می گردد.

Keywords:

فلاتر , کامپوزیت , دلایه چینی , بال یکسرگیردار