%34تخفیف

مدلسازی و تحلیل سازهای بال هواپیمای تجاری

تعداد 145 صفحه درword

بخش: مکانیک جامدات

مهندسی مکانیک – طراحی کاربردی

مدلسازی و تحلیل سازهای بال هواپیمای تجاری

Structural Modeling and Analysis of Commercial Aircraft wing

مدلسازی و تحلیل سازهای بال هواپیما یکی از مهمترین مراحل طراحی هواپیمای تجاری میباشد. بال نه تنها از دیدگاه آیرودینامیکی بلکه از دیدگاه سازهای یکی از بحرانیترین اجزای هواپیما است. بال هواپیما به نحوی طراحی میشود که ضمن ایجاد نیروی برآی مناسب کمترین نیروی پسا را موجب شود. سازه بال از اجزایی مانند پوسته، دندانههای عرضی و تیرکهای طولی تشکیل شده است. در این پایان نامه، بال هواپیما در نرم افزار CATIA V5 مدلسازی شده است. سپس تحلیل استاتیکی و ارتعاش آزاد سازه بال جهت محاسبه تنش و تغییر مکان انجام شده است. تنش و تغییر مکان با استفاده از نرم افزار المان محدود ABAQUS.6.10 برای محاسبه ضریب اطمینان سازه محاسبه شدهاند.همچنین اثرات آیروالاستیکنیز بررسی شده است.

در تحلیل استاتیکی، تاثیر پارامترهای طراحی شامل: زاویه قرارگیری دندانههای عرضی، سطح مقطع تیرکهای طولی، موقعیت مخازن سوخت و ضریب بار حدی مانور بررسی شده است. همچنین مدل سازهای بر مبنای تئوری تیر اولر- برنولی با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است و مدل آیروالاستیک تحت تاثیر بارگذاری شبه پایا توسعه داده شده است. همچنین با بکارگیری روش گالرکین معادلات حرکت به فرم استاندارد در فضای حالت تنظیم شده و با استفاده از روش مقادیر ویژه، فرکانس و سرعت فلاتر بدست آمده است.

واژههای کلیدی: تحلیل استاتیکی، ارتعاش آزاد،روش المان محدود،روش گالرکین، سرعت و فرکانس فلاتر

دسته: فنی و مهندسی, مهندسي مکانيک برچسب: ارتعاش آزاد, روش المان محدود, روش گالرکین, سرعت و فرکانس فلاتر, واژههای کلیدی: تحلیل استاتیکی

توضیحات
نظرات (2)

فصل 1: مقدمه و تاریخچه

1-1- پیشگفتار 2

1-2- تاریخچه 3

1-3- هدفپایاننامه 6

1-4- محتویاتپایاننامه 6

فصل 2: ساختمان بال و مواد سازنده

2-1- مقدمه 9

2-2- پیکربندیبال 10

2-2-1- انواعبال 10

2-2-2- جایگاهوشکلبال 11

2-3- اجزایتشکیلدهندهبال 12

2-3-1- تیرکهایطولیبال 13

2-3-2- تیغهیادندههایعرضی 15

2-3-3- اجزایطولیتقویتکننده 16

2-3-4- اجزایتقویتکنندهواستحکامبخش 16

2-3-5- پوستهبال 16

2-4- پارامترهایهندسیبال 16

2-4-1- نسبتمنظری 16

2-4-2- نسبتمخروطی 17

2-4-3- زاویهعقبگرد 18

2-4-4- زاویهدایهدرالیاهفتی 18

2-4-5- پیچشبال 19

2-5- سطوحکنترلیبال 20

2-5-1- شهپر 20

2-5-2- کاهندهبرآ 21

2-6- موادسازندهاجزایهواپیما 24

2-6-1- خواصموادپرکاربرددرهواپیما 25

فصل 3: بارگذاری

3-1- مقدمه 29

3-2- ضریببار 31

3-2-1- ماکزیممضریببارمانور 32

3-2-2- ضریببارناشیازجریانناگهانیهوا 34

3-3- بارهایحدیونهایی 35

3-4- معیارهایطراحیسازه 36

3-5- خواصجوی 37

3-6- طراحیبارهایناشیازسوختوروغن 38

3-7- پوشمانورپروازی 40

3-7-1- نیروهایناشیازتندبادوتلاطم 42

3-8- بارگذاریسازهبالمطابقبااستانداردFAR 25 42

3-8-1- کلیات 43

3-8-2- بارهایپروازی 45

3-8-3- بارهایمکمل 48

3-8-4- بارهایسطوحکنترلیوبارهایسیستمی 48

3-8-5- بارهایزمینی 49

3-8-6- بارهایناشیازخستگیوخوردگی 49

فصل 4: تئوری

4-1- تحلیلاستاتیکی 51

4-2- تعیینفرکانسهایطبیعیوشکلمودها 51

4-2-1- روشاجزایمحدود 52

4-2-2- روشتفاضلمحدود 55

4-2-3- روشالمانمرزی 55

4-3- تحلیلدینامیکیدرنرمافزاراجزایمحدود 55

4-3-1- تحلیلبااستفادهازمقادیرویژه 56

4-3-2- تحلیلپاسخفرکانسیخطی 57

4-3-3- تحلیلپاسخگذرایخطی 58

4-4- مبانيآیروالاستيسيتهاستاتيکيوديناميکي 60

4-4-1- پديدههايآیروالاستيکاستاتيکي 61

4-4-2- پديدههايآیروالاستيکديناميکي 65

4-4-3-روشحلوتحليلرفتارديناميکي 78

فصل 5: مدلسازی کامپیوتری

5-1- مقدمه 82

5-2- مدلسازیبال 82

5-3- سیستمسوختدرهواپیما 85

5-3-1- تعیینمحلدقیقمخازنسوخت 86

5-4- تحلیلسازهای 87

5-5- مدلبارگذاری 89

فصل 6: شبیه سازی عددی و ارائه نتایج

6-1- مقدمه 94

6-2- اعتبارسنجیمدلسازهای 94

6-3- تحلیلاستاتیکی 95

6-3-1- تحلیلتنشبرایضریببارهایمختلف 95

6-3-2- بررسیزاویهنصبدندههایعرضی 103

6-3-3- بررسیسطحمقطعتیرکطولی 106

6-3-4- تحلیلسوخت 108

6-4- تحلیلفرکانسی 110

6-5- تحلیلآیروالاستیسیته 112

6-5-1- تحلیلفلاتربالدارایشکستگیمدلسازیشده 119

فصل 7: جمع بندی و ارائه نتایج

7-1- مقدمه 127

7-2- نتیجهگیری 127

7-2-1- تحلیلتنش 127

7-2-2- تحلیلآیروالاستیک 128

7-3- ارائهپیشنهاد 128

فهرست شکلها

شکل2-1: اجزایسازندهبال.. 9

شکل2-2: محلنصبوشکلبال.. 11

شکل2-3: انواعهواپیماازجهتمحلعمودینصببال.. 12

شکل2-4: نامگذاریاجزایبال.. 12

شکل2-5: اجزایتشکیلدهندهتیرکطولی.. 13

شکل2-6: انواعرایجتیرکهایطولی.. 14

شکل2-7: انواعبالبراساسنسبتمخروطی.. 17

شکل2-8: زوایایدایهدرالوانهدرال.. 19

شکل2-9: اثرزاویهدایهدرالدرپایداریعرضی.. 19

شکل2-10: سطوحکنترلیبال.. 20

شکل2-11: ایجادغلتشدرهواپیمابهوسیلهکاهندهبرآ.. 23

شکل2-12: کاربردموادمختلفدرنمونههواپیمایمسافربری.. 27

شکل3-1: مجموعهایازبارهایواردهبههواپیما.. 31

شکل3-2: تعادلپروازیهواپیما.. 32

شکل3-3: نمونهایازبارهایواردهبهبالهواپیمابرحسبمسیرپروازی 33

شکل3-4: نیرویوزنوبرآیواردهبههواپیما.. 38

شکل3-5: اثراتتوزیعسوختبرخمشبال.. 40

شکل3-6: دیاگرامV-nبرایهواپیمایمسافربری.. 41

شکل4-1: نمایشپاسخفرکانسیمختلط.. 57

شکل 4-2:مسائلمطرحشدهدرآیروالاستیسیته.. 61

شكل4-3: مدلتيربرايباليکبعدي.. 63

شکل4-4: بررسيپايداريسيستمازرويپاسخهايآن.. 70

شکل4-5: مدلآیروالاستيکمقطعبال.. 72

شکل4-6: نمودارقسمتهايحقيقيوموهومينسبتبهسرعت.. 75

شکل4-7: اثرميراييسازهايدريافتنسرعتفلاتر.. 77

شکل 5-1: نقشهبالایرباس320.. 83

شکل5-2: مکانقرارگیریتیرکهایطولی.. 84

شکل5-3: نمای شماتیک بال طراحی شده.. 85

شکل5-4: چندحالتمختصاتهندسیمخزنسوختدربالدرمقایسهبامیزانآزادیبالاززیربارگشتاورخمشی.. 85

شکل5-5: نمایکلیمحلوقسمتبندیمخازنسوختدرهواپیمایایرباس 320 87

شکل5-6: مراحلتحلیلیکمدلدرنرمافزارAbaqus. 88

شکل5-7: توزیعنیرویبرآ وتوزیعبارناشیازوزنسوخت.. 90

شکل6-1: دوحالتمتفاوتبرایاعتبارسنجیمدلسازهای.. 94

شکل 6-2: جابجاییعمودیبالبرحسبتعدادگرهها.. 96

شکل6-3: کانتورتنشفونمایسزدرتیرکهایطولیبرایn=2.5.. 97

شکل6-4: کانتورتنشفونمایسزدردندههایعرضیبالبرایn=2.5.. 97

شکل6-5: کانتورتنشدردندههایعرضیریشه،شکستگیونوکبالبرایn=2.5 98

شکل 6-6: تنشهایعمودیوبرشیماکزیممدردندههایعرضیریشهومحلشکستگیبال
برایn=2.5.. 99

شکل6-7: کانتورتغییرمکانعمودیبالدرحالتهایمختلفپروازی 100

شکل 6-8: تغییراتتنشدرطولبالدرتیرکطولیجلوییبرایسهحالتپروازیمختلف 101

شکل 6-9: تغییراتتنشدرطولبالدرتیرکطولیپشتیبرایسهحالتپروازیمختلف 101

شکل6-10: تغییراتضریباطمیناندرطولبالدرتیرکطولیجلویی.. 102

شکل6-11: تغییراتضریباطمیناندرطولبالدرتیرکطولیپشتی.. 102

شکل 6-12: نمایشقرارگیریدندههایعرضیبالبازاویههاینصبمختلف 103

شکل 6-13: تاثیرحالتهایمتفاوتدندههایعرضیبرتوزیعتنشدرریشهبال 104

شکل 6-14: جابجایینوکبالبرایحالتهایمتفاوتزاویهنصبدندههایعرضی 104

شکل 6-15: توزیعتنشفونمایسزدرراستایطولبالدرتیرکجلوییبرایحالتهایمتفاوتزاویهنصبدندههایعرضی.. 105

شکل 6-16: جابجاییبالدرراستایطولبال.. 105

شکل 6-17: توزیعتنشدرریشهبالبرایسطحمقطعمتفاوتتیرکهایطولی 106

شکل 6-18: جابجایینوکبالبرایتیرکهایطولیباسطحمقطعمتفاوت 107

شکل 6-19: جابجاییعمودیبالبرایتیرکطولیباسطحمقطعA₁= 12551.271 mm². 107

شکل 6-20: توزیعتنشدرطولبالدرتیرکجلوییبرایحالتهایمتفاوتمصرفسوخت 109

شکل 6-21: جابجاییدرطولبالبرایحالتهایمتفاوتمصرفسوخت.. 109

شکل6-22: همگراییفرکانساولبرحسبتعدادگرهها.. 110

شکل 6-23: مودهایفرکانسیبال.. 112

شكل6-24: نمایش محور الاستیک و سطح مقطع تیر مخروطی.. 113

شكل 6-25: مقایسهسرعتفلاتربرحسبزاویهعقبگردبراینسبتهایمتفاوتTR
(=10λ).. 114

شكل6-26: مقایسهفرکانسفلاتربرحسبزاویهعقبگردبراینسبتهایمتفاوتTR
(=10λ).. 115

شكل6-27: مقایسهسرعتفلاتربرحسبنسبتمخروطیبرایزوایایعقبگردمختلف
(=10λ).. 116

شكل6-28: مقایسهفرکانسفلاتربرحسبنسبتمخروطیبرایزوایایعقبگردمختلف
(=10λ).. 116

شكل6-29: مقایسهسرعتفلاتربرحسبزاویهعقبگردبراینسبتهایمتفاوتλوTR=0 117

شكل6-30: مقایسهفرکانسفلاتربرحسبزاویهعقبگردبراینسبتهایمتفاوتλوTR=0 117

شكل6-31: مقایسهسرعتفلاتربرحسبزاویهعقبگردبراینسبتهایمتفاوتλوTR=0.8 118

شكل6-32: مقایسهفرکانسفلاتربرحسبزاویهعقبگردبراینسبتهایمتفاوتλوTR=0.8 118

شكل6-33: مقایسهسرعتفلاتربرحسبنسبتمخروطیبراینسبتهایمتفاوتλوΛ=0 119

شكل6-34: مقایسهسرعتفلاتربرحسبنسبتمخروطیبراینسبتهایمتفاوتλوΛ=45 119

شكل6-35: بالطراحیشدهدرنرمافزارCATIA… 120

شكل6-36: سیستمهایمختصاتوسطحمقطعبال دارای شکستگی.. 121

شكل6-37: تغییراتمماناینرسیومماناینرسیقطبینسبتبهفاصلهازریشهبال 122

شكل6-38: تغییراتسرعتفلاترنسبتبهزاویهعقبگردبرایارتفاعهایپروازیمتفاوت 123

شکل6-39: تغییراتسرعتفلاترنسبتبهافزایشارتفاعبهازایزوایایعقبگردمتفاوت 124

شکل6-40: تغییراتسرعتفلاترنسبتبه𝜆بهازایزاویهعقبگرد23.4 =Λ 124

فهرست جدولها

جدول2-1:کاربردموادمرکبدرهواپیماهایپیشرفته.. 26

جدول 2-2:فوایدومعایباستفادهازموادمرکب.. 27

جدول3-1: متوسطضریببارانواعهواپیما.. 32

جدول4-1: نوعحرکتومشخصههايپايداريبرايمقاديرمختلف و 70

جدول5-1: مشخصاتبالطراحیشده.. 84

جدول5-2: عنوانوحجممخازنسوختدرهواپیمایایرباس 320.. 86

جدول5-3: خصوصیاتالمانهایبهکاربردهشدهAbaqus. 88

جدول5-4: خواصمکانیکیآلومینیوم.. 89

جدول6-1: بیشترینجابجاییبرایحالت1.. 95

جدول6-2: بیشترینجابجاییبرایحالت2.. 95

جدول6-3: مقایسهماکزیممجابجاییعمودیوتنشدرالمانهایجامدوپوستهای 96

جدول 6-4: حالتهایمختلفاستفادهازمخازنسوخت.. 108

جدول6-5: فرکانسهایطبیعیبالطراحیشدهتوسطتحلیلاجزایمحدود 110

جدول 6-6: مقايسهسرعتوفركانسفلاتربراييکباليکنواخت.. 113

جدول6-7: مشخصاتبالطراحیشده.. 120

جدول6-8: سرعتوفرکانسفلاتربالدارایشکستگی.. 122

جدول6-9: سرعتوفرکانسفلاترنسبتبهتغییراتλدرارتفاع 5182 متر 125

جدول6-10: سرعتوفرکانسفلاترنسبتبهتغییراتλدرارتفاع 10058 متر 125

2 دیدگاه برای مدلسازی و تحلیل سازهای بال هواپیمای تجاری

امتیاز 4 از 5

geavyType – بهمن 20, 1402

say thanks to so considerably for your site it helps a great deal. epivir ohne Verschreibung erhältlich in Deutschland
امتیاز 1 از 5

lotriderm a precio asequible en Argentinar – بهمن 28, 1402

Thanks for sharing this good web site. clomid 50 mg erschwinglich in Santiago

دیدگاه خود را بنویسید

امتیاز 2.50 از 5 از 2 دیدگاه

امتیازدهی 2.50 از 5 در 2 امتیازدهی مشتری

(2 بررسی مشتری)

قیمت اصلی 35,000 تومان بود.قیمت فعلی 23,000 تومان است.

تاریخ ایجاد اسفند 6, 1399
تاریخ بروزرسانی بهمن 28, 1402
فروش 2
دیدگاه 2

شرایط استفاده از محصول

تمام محصولات به ازای پرداخت پروژه تنها قابل استفاده می باشند. این بدین معنی است که برای استفاده از یک یا چند محصول ، لازم به خرید آن محصول است.

مزایای خرید این محصول:

دسترسی به فایل به صورت همیشگی
پشتیبانی رایگان
پشتیبانی 24 ساعته محصول
بازگشت وجه در صورت عدم رضایت مشتری

مشاهده قوانین سایت