تحلیل استاتیکی و دینامیکی اتصالات محموله های هواپایه تحت بارهای ناشی از پرتاب و فرود

اتصالات محموله های هواپایه از اجزای حیاتی سامانه های حمل و رهاسازی هوایی محسوب می شوند و وظیفه انتقال ایمن بارهای استاتیکی و دینامیکی میان محموله و حامل را بر عهده دارند. عملکرد نامناسب این اتصالات می تواند منجر به افزایش تنش، تغییرشکل های غیرمجاز، کاهش ضریب ایمنی و در نهایت شکست سازه ای شود. هدف این پژوهش، تحلیل استاتیکی و دینامیکی یک اتصال متداول از نوع پین - براکت مورد استفاده در محموله های هواپایه و ارزیابی رفتار مکانیکی آن تحت بارگذاری ترکیبی است. در این مطالعه، ابتدا مدل هندسی اتصال طراحی و سپس بارهای کششی، برشی و ضربه ای ناشی از شرایط بهره برداری و رهاسازی محموله بر اساس روابط مکانیک جامدات محاسبه شد. در ادامه، توزیع تنش، تغییرمکان، ضریب ایمنی و نواحی تمرکز تنش با استفاده از تحلیل اجزای محدود مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج عددی با محاسبات تئوری مقایسه شدند. نتایج نشان داد که بیشترین تنش معادل فون مایزز در ناحیه تماس پین و براکت ایجاد می شود و افزایش شعاع فیله و بهینه سازی ابعاد اتصال می تواند تمرکز تنش را به میزان قابل توجهی کاهش داده و ضریب ایمنی را افزایش دهد. همچنین مشخص شد که بارهای دینامیکی نسبت به بارهای استاتیکی تاثیر بیشتری بر رفتار اتصال داشته و در طراحی این سامانه ها باید اثرات شوک و ضربه به صورت همزمان لحاظ شوند. یافته های این پژوهش می تواند به بهبود طراحی اتصالات محموله های هواپایه، افزایش قابلیت اطمینان سازه و ارتقای ایمنی سامانه های حمل و رهاسازی هوایی کمک کند.

کلیدواژه ها:

محموله های هواپایه ، اتصال پین - براکت ، تحلیل اجزای محدود ، تنش فون مایزز ، ضریب ایمنی ، بارگذاری دینامیکی.