بررسی عددی و تجربی اتصال فلنج به جان اسپارهای بال کامپوزیتی یک شناور پرنده
نویسندگان
1 استاد تمام دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز
2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر
3 کارشناس ارشد مکانیک دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز
doi
چکیده
بال یک شناور پرنده علاوه بر فشارهای آیرودینامیک تحت نیروهای ترکیبی هیدوردینامیک از طرف اسکی( ناشی از نشست و برخاست روی دریا) نیز می باشد. در حالت نشست نامتقارن، گشتاور خمشی اعمالی به اسپارهای بال یکی از مهمترین حالت های بارگذاری در طراحی سازه اسپار بال می باشد. در بال کامپوزیتی، بحرانی ترین بخش آن، اتصال فلنج به جان اسپار می باشد. در مدلسازی المان محدود بال کامپوزیتی واقعی که از تعدادی اسپار، ریب و اعضای دیگر تشکیل شدهاند، اتصال فلنج به جان اسپار، به صورت ساده و بدون مدلسازی جزییات اتصال انجام میشود. در شبیه سازی تیر ساده، از تعداد شبکه و گره خیلی کمتری نسبت به شبیه سازی کامل استفاده میشود و نحوه اتصال فلنج به جان تیر مدل سازی نمیشود، لذا می بایست استحکام المان اتصال دهنده و نحوه طراحی و محاسبه رفتار آن مشخص شود. در این تحقیق، تحلیل اجزاء محدود اسپارهای بال یک شناور پرنده با سطح مقطعI با هندسههای متفاوت تحت انواع بارگذاری (مطابق استاندارد) برای حالتهای مختلف عملکردی، انجام میشود. پس از آن بر اساس نتایج حاصل از تحلیل عددی، قواعد و دستورالعمل های کلی و ساده طراحی در خصوص نحوه اتصال فلنج به جان این اسپارها ارائه می شود. در پایان جهت صحه گذاری نتایج المان محدود، ساخت و آزمون یک نمونه تجربی نیز انجام گردیده است که مقایسه نتایج نشان دهنده تطابق بسیار خوبی می باشد.
