بررسي پديده فلاتر در تيرهاي كامپوزيتي با مقطع قوطي

كارشناسي ارشد

آيروالاستيسيته يكي از دلايل اصلي وقوع انواع ناپايداري¬ها در هواپيما به¬شمار مي¬رود بنابراين توجه به اثرات آن در طراحي سازه هواپيما ضروري است. از جمله اين ناپايداري¬ها كه از اهميت بالايي برخوردار است پديده نوسان با فركانس زياد يا همان فلاتر است. استفاده از مفاهيم پيشرفته‌ي طراحي كه منجر بـه افـزايش كيفيت پاسخ استاتيكي و ديناميكي هواپيما مي‌شـود همواره جزء اهداف طراحان سازه-هاي هوايي بوده¬است، يكي از راه¬هاي رسيدن به چنين اهدافي استفاده از مواد مركب در سازه¬ها مي¬باشد. در اين پژوهش رفتار آيروالاستيك بال ساخته شده از مواد¬مركب در جريان تراكم‌پذير بررسي شده¬اسـت. براي شبيه‌سازي رفتار سازه بال از تير ساخته شده از مواد ناهمسانگرد كـه داراي سـطح مقطـع بـسته‌ جدار نازك و روش چيدمان لايه¬اي سـختي محيطـي نامتقـارن CAS است، استفاده شده¬است. چهار نمونه چيدمان لايه¬اي [θ]_6 ، [θ/-θ]_3 ،[θ_3/-θ_3 ] و [0_2/θ/-θ/0_2 ] به منظور يافتن مناسب¬ترين نحوه چيدمان از لحاظ پايداري براي زواياي الياف صفر تا نود درجه با يكديگر مقايسه گرديد، اين كار براي دو حالت در نظر گرفتن و حذف اثر تنش برشي عرضي در معادلات انجام گرفت. در تحليل¬هاي صورت گرفته مشاهده شد كه در زواياي بين 60 تا 90 درجه تغييرات محسوسي در نتايج سرعت فلاتر صورت¬گرفت كه از جمله آن مي¬توان افزايش ناگهاني سرعت فلاتر در زاويه 70 درجه را با حذف اثر تنش برش عرضي نام برد. همچنين جهت بهبود پاسخ آيروالاستيك در جداره تير كامپوزيتي جدار نازك از فوم استفاده¬شده¬است. نتايج حاصل از اضافه كردن فوم نيز بيانگر مسئله بهبود خواص پايداري در اثر افزايش ضخامت فوم بود كه اين مسئله تنها در حالتي بهترين پاسخ را مي¬دهد كه از مدل هندسي مناسب ارائه شده در پژوهش حاضر كه با افزايش سطح مقطع تير و حفظ ضخامت جداره آن همراه است، استفاده شود.

190717

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي هوا فضا - سازه هاي هوايي

دكتر فتح اله طاهري بهروز