تحلیل تنش و ارتعاشات بال کامپوزیتی هواپیما تحت تاثیر نیروهای خارجی با استفاده از نرم افزار اجزا محدود

کاربرد فراوان ورق های کامپوزیتی در علوم هوافضا و صنایع دریائی و به طور کلی محیطهای تحت ارتعاشات اجباری موجب توجه روزافزون مهندسین نسبت به این گونه مسائل شده است. از این رو حل معادلات مربوط به این مسائل از جمله مهم ترین مسائل پیش روی محققین می باشد. از آن جا که این نوع سازه ها در بارگذاری دینامیکی مورد استفاده قرار می گیرد، آگاهی از ویژگیهای دینامیکی ورق های کامپوزیتی مثل فرکانس های طبیعی، امری ضروری است. به دلیل پیچیدگی تحلیل ارتعاشی و پیش بینی شکل مردها بدون در نظر گیری برخی ساده سازی ها مقدور نمی باشد. علاوه بر این، حل های ارائه شده براساس روش های موجود، در کنار مزایا و نقاط قوت، گاه دارای خطاهای محسوس و محدودیت هایی هستند. در این تحقیق به بررسی تنش و ارتعاشات آزاد بال کامپوزیتی صفحه ای با جنس گرافیت اپوکسی پرداخته می شود. مدل مورد بررسی، مدل ساده ایرفویل می باشد که توسط نرم افزار المان محدود آباکوس مدل سازی شده است. در این تحقیق به بررسی و تحلیل عوامل تاثیرگذار از قبیل: چیدمان لایه، تغییر ضخامت لایه ها و تغییر زاویه الیاف بر روی تنش، کرنش، فرکانس طبیعی و شکل مودهای بال بیان می شود و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه می شوند، سرانجام پس از اطمینان از نتایج حاصل، به بهینه سازی چیدمان لایه ها و انتخاب زاویه الیاف مناسب برای جلوگیری از پدیده تشدید در فرکانس های پایین پرداخته می شود