پیش بینی رفتار شکست پنل های تقویت شده بر اساس چارچوب مکانیک شکست

این مقاله به تحلیل تولرانس آسیب (تحلیل انتشار ترک و استحکام پسماند) سه نوع ترک به وجود آمده در پنل تقویت شده می پردازد. مدل المان محدود پنل برای بررسی ترک های مختلف با طول هایی متفاوت، به وسیله نرم افزار ANSYS ۸.۰ تهیه شده است. ضرایب شدت تنش به ازای طول ترک های مختلف با استفاده از برنامه فرعی K-VALUES محاسبه شده است. استحکام پسماند پنل با استفاده از ضرایب به دست آمده و همچنین بار پرچ (محاسبه شده از طریق مدل المان محدود) به صورت تحلیلی پیش بینی می گردد. سپس به ازای بارهای مختلف شبیه ساز پرواز همچون GAG (زمین–هوا–زمین) و GUST (باد شدید) و با استفاده از نرم افزار USAIRFORCE AFGROW، تحلیل انتشار ترک انجام می گردد. در تحلیل استحکام پسماند پنل تقویت شده از معیار گسیختگی تقویت کننده استفاده شده و تحلیل رشد ترک به وجود آمده براساس روش تحلیلی انجام گرفته است. توانایی جلوگیری از وقوع ترک در حالتی که ترک بین سوراخ پرچ در پنل بدون تقویت کننده رخ داده باشد، نسبت به حالتی که پنل دارای تقویت کننده باشد (چه سالم و چه معیوب) بیشتر است. نتایج تحلیل انتشار ترک نشان می دهند که پنل هایی که در معرض طیف بار GUST با سیکل haul متوسط قرار گیرند در مقایسه با پنل هایی که در معرض بارهای نوسانی دارای haulکوتاه، عمر کمتری دارند. همچنین نتایج نشان می دهند که سیکل بارگذاری GAG مخرب تر از GUST می باشد.

کلیدواژه ها:

تحلیل تولرانس آسیب ، پنل های تقویت شده ، چارچوب مکانیک شکست