تخمین عمر خستگی براکت درب اضطراری یک هواپیمای خاص در ماموریت های مختلف به روش عددی و تجربی

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 استادیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران

2 دانشیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران

3 کارشناس ارشد، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران

10.22044/jsfm.2019.6950.2604

چکیده

در این مقاله تحلیل خستگی و محاسبه عمر خستگی براکت درب خروج اضطراری یک هواپیما انجام شده است. چگونگی انتخاب نقاط بحرانی سازه درب بر اساس نتایج تحلیل تنش استاتیکی و معیارهای انتخاب نقاط بحرانی سازه تبیین شده است. بر این اساس چهار قطعه بحرانی تشخیص داده شد که یکی از این نقاط بحرانی، براکت درب است. سپس طیف تنش براکت با توجه به پروفیل‌های پروازی هواپیما و بارهای اعمالی به درب استخراج گردیده و با توجه به طیف تنش استخراج شده و با استفاده از روش شمارش سیکل جریان باران، عمر خستگی آن محاسبه شده است. جهت انجام فرایند فوق، دو کد برنامه نویسی در نرم افزار متلب نوشته شده است که یکی طیف تنش براکت را در یک بلوک پروازی استخراج نموده است و دیگری طیف تنش را به روش جریان باران شمارش نموده است. نتایج این تحلیل نشان داد که براکت درب در عمر پروازی هواپیما ایمن است. در نهایت تست خستگی براکت درب انجام شد و تطابق خوبی بین نتایج تجربی و نتایج عددی مشاهده گردید

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Stephens S, Fatemi S (1980) Metal fatigue in engineering, Second edition. Wiley lnterscience Publication, New York.

[2] DooHan PJ, Jae LC, Cheul CB, Tae CK (2001) Finite element method analysis and life estimation of aircraft structure fatigue/fracture critical location. Korea Aero Ind, Sacheon, South Korea, 055-851-2667.

[3] Sarath S, Issac JC, Girish KE (2013) Analysis of the wingbox with spliced skin and estimation of the fatigue life for the wingbox. Int J Mech Eng Rob Res 2(2): 154-163.

[4] دیناری ح ر، براتی الف، فرخ فال ح، نوحه اصفهانی ع ر (1392) تحلیل ساندویچ پنل یک سازه خاص به روش های عددی و تجربی. سیزدهمین کنفرانس انجمن هوافضای ایران، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

[5] Leski A, Klimaszewski S, Kurdelski M (2008)  Optimization of fatigue life of the PZL-130 orlik’s structure, Int Conf Eng Opt,  Rio de Janeiro, Brazil.

[6] طاهریان الف ح، براتی الف (1396) ارائه یک رابطه جدید جهت معادل سازی بارگذاری طیفی به یک بارگذاری با دامنه ثابت مناسب جهت انجام تست خستگی. مجله مکانیک مدرس 38-31 :(11)17.

[7] رجایی الف ح، جلالی ع (1396) بررسی تأثیر پارامترهای موثر بر عمر خستگی اتصال جوش بازوی گیربکس لوکوموتیو به بدنه بوژی با استفاده از مدل المان محدود صحه گذاری شده با نتایج تجربی. مجله مکانیک سازه­ها و شاره­ها 43-27 :(2)7. 

[8] Zhu ZH, Laosa M, Ma J (2009) Fatigue life estimation of helicopter landing probe based on dynamic simulation. J Aircraft 46(5): 1533-1543.

[9] Baranieski R, Kaniewska M (2010) Fatigue life estimation of structural element of Mi-24 helicopter. Fatigue Aircraft Struct 1(2): 79-86.

[10]  Ravikumar PKR, Basavaraddi SR (2013) Design and Anslysis of main landing gear structure of a transport aircraft and fatigue life estimation for the critical lug. Int J Mech Product Eng 1(3): 22-26.

[11] مهدی زاده الف ح، مشایخی م، کدخدایی م (1395) تخمین عمر خستگی پرچرخه با رهیافت مدل آسیب شابوش ـ لمتر. مجله روش­های عددی در مهندسی 41-27 :(1)35.

[12] قاسمی الف، بابایی س، منصوری ح (1396) روش عددی برای پیش بینی عمر خستگی تحت بارگذاری­های نامتناسب. مجله مکانیک مدرس 242-232 :(5)17.

[13] شاهانی الف ر، شاکری الف، معیری کاشانی ح (1393) تخمین عمر خستگی پیچ­های فنلجی اتصالی در یک پوسته استوانه­ای تقویت شده. مجله مکانیک مدرس 208-201 :(13)14.

[14] قاجار ر، قریشی م ن (1393) تحلیل تنش، کرنش و تخمین عمر خستگی سکوی حفاری نیمه شناور امیرکبیر به روش تنش نقطه حاد در شرایط محیطی دریای خزر. مجله مکانیک مدرس 351-345 :(15)14.

[15] Claudio SH, Abilio MP, Rui C (2019) Efficiet computational approach for fatigue assessment of riveted connections, J Const Steel Res 153: 1-18.

[16] Niu MY (2006) Airframe structural design. Adaso/Adastra Eng Cen. 2nd ed. New York.

[17] Advisory Circular 25.571-1D (2011) Damage tolerance and fatigue evaluation of structure. Federal Aviation Administration.

[18] AGARD-LS-118, (1981) Fatigue test methodology. Mcgraw Hill, London.