تحلیل اثرات نیروهای آیرودینامیکی بر روی بال هواپیمای کامپوزیتی و آلومینیومی

کامپوزیتهای تقویت شده با الیاف کربن (CFRP) به علت داشتن استحکام بالا و وزن پایین روز به روز در صنایع مختلف ، نظیر هوافضا و خوردو سازی در حال گسترش می باشند. آیروالاستیسیته منشاء اصلی وقوع ناپایداری در سازه هایی است که تحت تاثیر نیروهای آیرودینامیکی قرار میگیرند. از مهم ترین این ناپایداری ها پدیده فلاتر می باشد. در این مقاله با مدلسازی بال هواپیما با استفاده از نرم افزار ANSYS، تنش های وارد بر بال هواپیما در برابر نیروی آیرودینامیکی وارده، با در نظر گرفتن دو جنس کامپوزیتی و آلومنیومی مورد بررسی قرار می گیرد. ضمنا اثرات زاویه حمله روی دامنه ارتعاشاتی بال هواپیما در یک گره مشخص مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج حاصل از تحلیل فرکانسی نشان می دهد که، برای بال آلومینیومی برای تعداد المان بزرگتر از تقریبا 2500 وضعیت بهینه ای از لحاظ همگرایی در جواب ها مشاهده می شود. همین طور نتایج نشان می دهد که میزان استحکام بال هواپیما با درنظرگرفتن جنس کامپوزیت در مقایسه با آلومینیوم بیشتر و خیز ایجاد شده در آن کمتر می باشد.

Keywords:

آیرودینامیک , فلاتر , ضریب برا , ایرفویل , کامپوزیت