ارزیابی انواع تقویت کننده ها در پنل کامپوزیتی بال هواپیما

طراحی سازه باید به گونه ای انجام شود که ایمنی و استحکام آن، در طول مدتزمان کارکرد تضمین شود. در طراحی سازههواپیما، طراحی با بالاترین میزان دقت صورت می گیرد تا به بالاترین میزان کارآمدی ممکن دست یافته شود. امروزه موادکامپوزیتی با توجه به ویژگی های که دارند نظر بسیاری از طراحان را به خصوص در زمینه هوافضا، بیش از پیش به خود جلبکرده اند. یکی از مهمترین ویژگی های مواد کامپوزیتی این است که نسبت استحکام به وزن در آنها در مقایسه با مواد سازه ایرایج ازجمله فولاد و آلومینیوم، بسیار بالاتر است. استفاده از پنل کامپوزیتی در پوسته هواپیما می تواند ضمن تامین نیازمندی هایسازه، کاهش وزن پرنده را نیز سبب شود. در این پژوهش به تحلیل پنل تقویت شده کامپوزیتی بال یک هواپیما پرداخته میشود.جهت انجام مقایسه میان انواع تقویت کننده ها، تعداد لایه های پوسته و تقویت کننده و سطح مقطع، در هر مرحله ثابت در نظرگرفته شد. در ابتدا جهت مشخص شدن بهترین نوع تقویت کننده از نظر کمانشی و بیشترین ضریب بار بحرانی، در دو حالتتقویت کننده تکی و چندتایی، آنالیز کمانشی در نرم افزار اجزا محدود آباکوس انجام گردید و مشخص شد که تقویت کننده از نوعشکل نسبت به دیگر تقویت کننده ها، بار کمانشی بیشتری را تحمل می کند. در این پژوهش به اثبات رسید که تقویت کننده از نوع Hat شکل در حالت تکی و با لایه چینی نوع اول، نسبت به تقویت کننده T شکل، ۳۱%، J شکل ۳۵% و تیغه ای شکل ۴۱% بار کمانشی بیشتری را تحمل میکند. همچنین این نوع تقویت کننده برای حالت چندتایی و لایه چینی نوع دوم، نسبت به تقویت کننده T شکل، ۷۶%، J شکل ۷۹% و تیغه ای شکل ۷۰%، بار کمانشی بیشتری را تحمل می کند. در ادامه به بررسی خواص هندسی و غیر هندسی مهم از جمله تاثیر لایه چینی و تعداد تقویت کننده ها، در ارزیابی یک پنل بال هواپیما، تحتبارگذاری لبه ای، پرداخته شد. تعداد، ابعاد و لایه چینی های مختلف روی تقویت کننده منتخب، بررسی گردید و در هر مورد نتایجدر قالب یک کانتور و جدول ارائه گردید.

کلیدواژه ها:

بال هواپیما ، پنل تقویت شده کامپوزیتی ، تحلیل استاتیکی ، کمانش