بهینه‌سازی کمانشی پنل کامپوزیتی تحت فشار بر اساس اصلاح ضرایب شرایط مرزی با کاربرد در طراحی لانجران کامپوزیتی هواپیما
کد مقاله : 1339-IRANCOMP-FULL
نویسندگان:
حسین نجات بخش *1، حمید ربیعیان نجف آبادی2، امین قارایی3، منصور بهرامی1
1شرکت صنایع هواپیماسازی ایران - هسا
2دانشگاه تهران - دانشکده علوم و فنون نوین
3شرکت صنایع هواپیما سازی ایران - هسا
چکیده مقاله:
پس از محاسبات استحکامی در طراحی لانجران‌های کامپوزیتی هواپیما لازم است که از نظر کمانش نیز محاسبات انجام پذیرد. در پنل‌هایی که دیواره‌های لانجران را تشکیل می‌دهد برای کمانش موضعی‌ شرایط تکیه‌گاهی بسیار تاثیر گذار است. در منابع طراحی سازه هواپیما این تکیه‌گاه‌ها معمولاً ساده فرض می‌شوند، در صورتی که در واقعیت حالتی بین ساده و گیردار هستند. در این مقاله به بررسی تاثیرات شرایط مرزی بر روی تنش بحرانی کمانش یک پنل کامپوزیتی تحت بار فشاری پرداخته شده است. با تغییر نوع شرایط تکیه گاهی، مقادیر ضرایب کمانش و مودشکل صفحات کامپوزیتی و در نتیجه استحکام کمانش صفحه تغییر می‌کند. با توجه به معادلات حاکم بر ورق های کامپوزیتی نوع شرایط تکیه گاهی تاثیرگذاری قابل ملاحظه ای بر نتایج کمانش دارد. با بررسی شرایط تکیه گاهی پنل های لانجرون یک هواپیمای سبک کامپوزیتی نتایج بصورت تئوری و تحلیل المان محدود محاسبه و بررسی شده است. در محل اتصال دو پنل عمود بر هم، شرایط مرزی بررسی شده است. نتیجه حاصله نشان دهنده آن است که با اعمال شرایط مرزی واقعی تا 23 درصد افزایش مقاومت در برابر کمانش مشاهده می‌شود. با توجه به اینکه اغلب، ضخامت و لایه چینی پنل های تحت فشار با معیار کمانش سایز می شود، این موضوع می تواند کاهش وزن قابل ملاحظه ایی در این پنل ها و در وزن هواپیمای سبک کامپوزیتی بوجود آورد که منتج به افزایش راندمان آن خواهد شد.
کلیدواژه ها:
کمانش فشاری - پنل کامپوزیتی لانجران- اصلاح شرایط مرزی - بهینه سازی
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است