بررسی تغییرات پاسخ مکانیکی تیر هیبریدی در بال یک هواپیمای کامپوزیتی به روش اجزای محدود

مهم ترین عاملی که سلامت یک سازه را با خطر مواجه می کند، وجود عیوبی است که به دلایل مختلف در آن سازه پدیدار می شود لذا اگر بتوان به درستی و البته به موقع، عیوب یک سازه را تشخیص داد، در آن صورت با اجرای عملیات بعدی لازم، نظیر تعمیرات یا تعویض قسمت های معیوب، می توان در راستای سلامت و افزایش طول عمر آن اقدام کرد. اسپارهای کامپوزیتی بال هواپیماها، تیرهای کامپوزیت هیبریدی یکسر درگیری هستند که برحسب وظیفه، تحمل کننده ی اصلی نیروهای وارده بر بال بوده و به این دلیل در هنگام سرویس گه گاه دچار آسیب می شوند. ازآنجاکه این عیوب بیشتر در نقاط بحرانی تنشی ایجاد می گردند در این پژوهش نقاط بحرانی هسته از طریق بارگذاری های جداگانه محوری، خمشی و برشی روی اسپار کامپوزیتی شناسایی شده و سپس این نقاط بحرانی تحت عیوب قرارگرفته است. در مرحله ی بعد رفتار مکانیکی اسپار تحت این عیوب بررسی شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که وجود هرگونه آسیب بر روی هسته ی پانل کامپوزیتی باعث تغییر در رفتار مکانیکی سازه می شود و این تغییر رفتار با درصد حجمی آسیب و همین طور نحوه ی رشد آن ها ارتباط مستقیم دارد. تمامی بررسی های موردنیاز انجام شده و شبیه سازی به وسیله نرم افزار آباکوس صورت گرفت. همچنین تغییرات رفتار مکانیکی با تعریف و دنبال نمودن خواص مکانیکی جامع اسپار به عنوان فرآیند پایش سلامت در قالب مدل های ایجادشده، تعیین گردید.

Keywords:

اسپار , آسیب هسته , تیر هیبریدی , کامپوزیت , پایش سلامت , المان محدود