تحلیل استاتیکی و دینامیکی و پیدا کردن نقاط بحرانی حاصل از بارهای مختلف استاتیکی و دینامیکی و تاثیر پارامترهای مختلف بر طراحی بال هواپیما مسافربری

مدل سازی و تحلیل سازه ای بال هواپیما یکی از مهمترین مراحل طراحی هواپیمای تجاری می باشد. بال نه تنها از دیدگاه آیرودینامیکی بلکه از دیدگاه سازه ای یکی از بحرانی ترین اجزای هواپیما است. بال هواپیما به نحوی طراحی می شود که ضمن ایجاد نیروی برآی مناسب کمترین نیروی پسا را موجب شود. سازه بال از اجزایی مانند پوسته، دندانه های عرضی و تیرک های طولی تشکیل شده است. در این مقاله، بال هواپیما در نرم افزار CATIA V5 مدل سازی شده است. سپس تحلیل استاتیکی و ارتعاش آزاد سازه بال جهت محاسبه تنش و تغییر مکان انجام شده است. تنش و تغییر مکان با استفاده از نرم افزار المان محدود ABAQUS.6.10 برای محاسبه ضریب اطمینان سازه محاسبه شده اند. همچنین اثرات آیروالاستیک نیز بررسی شده است. در تحلیل استاتیکی، تاثیر پارامترهای طراحی شامل: زاویه قرارگیری دندانه های عرضی، سطح مقطع تیرک های طولی، موقعیت مخازن سوخت و ضریب بار حدی مانور بررسی شده است. همچنین مدل سازه ای بر مبنای تئوری تیر اولر- برنولی با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است و مدل آیروالاستیک تحت تاثیر بارگذاری شبه پایا توسعه داده شده است. همچنین با بکارگیری روش گالرکین معادلات حرکت به فرم استاندارد در فضای حالت تنظیم شده و با استفاده از روش مقادیر ویژه، فرکانس و سرعت فلاتر بدست آمده است.

Keywords:

تحلیل استاتیکی , ارتعاش آزاد , روش المان محدود , روش گالرکین , سرعت و فرکانس فلاتر