طراحی، تحلیل استحکامی و بهینه سازی با روش توپولوژی اسپار فلزی سکان افقی یک پرنده خاص

سکان افقی که سازه های مهم برعکس هواپیما می باشد که وظیفه تعادل، پایداری و کنترل روی هواپیما را برعهده دارد. سکان افقی تقریباً به بال هواپیما شباهت دارد و طراحی آن نسبت به بال ساده تر می باشد.اسپار جزی از اجزاء طولی و تیر اصلی نگهدارنده سکان افقی است و وظیفه تحمل گشتاور خمشی و بارهای برشی را دارد. این ساز معمولاً از یک پانل برشی نازک (جان) با یک کلاهک سنگین (د) در بالا و پایین جان برای تحمل خمش تشکیل می شود. نیروهای اعمالی بر جسم در حال پرواز شامل توزیع بارهای آیرودینامکی وتوزیع بارهای اینرسی می باشد. از نتیجه توزیع این بارها در جهت های مختلف بارهای برشی بر گشتاوردهای خمشی و پیچشی ایجاد می شود. در این تحقیق با استفاده از نیروهای نهایی و بحرانی اعمال شده برروی سکان افقی ، اسپار سکان افقی یک پرونده خاص مانند یک تیر یک سر گیردار با سطح مقطع I شکل با استفاده از معادلات مقاومت مصالح و تعیین. بحرانی، طراحی می گردد. پس ازطراحی به تحلیل استحکامی با نرم افزار ABAQUSو بعد از آن به بهینه سازی با روش توپولوژی پرداخت می شود. در این روش بهینه سازی با اعمال قید کاهش حجم و مینیمم کردن انرژی ذخیره شده در جسم به عنوان تابع هدف و اعمال قیدهای مختلف بر روی سازه، بهترین مدل بهینه شده به دنبال شکل نهایی اسپار انتخاب می گردد

Keywords:

اسپار , بهینه سازی , توپولوژی , سکان افقی