ترکیب مکانیک شکست غیرخطی و روشهای هوشمند الکتریکی برای برآورد ترک در پنل های تقویت شده و کامپوزیتی

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 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 haul کوتاه، عمر کمتری دارند. همچنین نتایج نشان می دهند که سیکل بارگذاری GAG مخرب تر از GUST می باشد.

کلیدواژه ها:

آنالیز ، پنل ، تحقیق و توسعه ، استفاده از ANSYS ، معیار گسیختگی ، توسعه محصولات جدید