پایان نامه مدل­سازی و تحلیل سازه­ای بال هواپیمای تجاری Structural Modeling and Analysis of Commercial Aircraft wing

ارسال شده در سایت پایان نامه

دانشگاه شیراز

دانشکده مهندسی مکانیک

بخش: مکانیک جامدات

مهندسی مکانیک – طراحی کاربردی

عنوان پایان نامه:

مدل­سازی و تحلیل سازه­ای بال هواپیمای تجاری

Structural Modeling and Analysis of Commercial Aircraft wing

استاد راهنما:

دکتر سید احمد فاضل زاده

 

چکیده

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 آیروالاستیک نیز 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

 

 

فصل 1: مقدمه و تاریخچه

1-1- پیشگفتار. 2

1-2- تاریخچه. 3

1-3- هدف پایان نامه. 6

1-4- محتویات پایان نامه. 6

فصل 2: ساختمان بال و مواد سازنده

2-1- مقدمه. 9

2-2- پیکربندی بال.. 10

2-2-1- انواع بال.. 10

2-2-2- جایگاه و شکل بال.. 11

2-3- اجزای تشکیل دهنده بال.. 12

2-3-1- تیرک­های طولی بال.. 13

2-3-2- تیغه یا دنده­های عرضی.. 15

2-3-3- اجزای طولی تقویت کننده. 16

2-3-4- اجزای تقویت کننده و استحکام بخش…. 16

2-3-5- پوسته بال.. 16

2-4- پارامترهای هندسی بال.. 16

2-4-1- نسبت منظری.. 16

2-4-2- نسبت مخروطی.. 17

2-4-3- زاویه عقب­گرد. 18

2-4-4- زاویه دایهدرال یا هفتی.. 18

2-4-5- پیچش بال.. 19

2-5- سطوح کنترلی بال.. 20

2-5-1- شهپر. 20

2-5-2- کاهنده برآ 21

2-6- مواد سازنده اجزای هواپیما 24

2-6-1- خواص مواد پرکاربرد در هواپیما 25

فصل 3: بارگذاری

3-1- مقدمه. 29

3-2- ضریب بار. 31

3-2-1- ماکزیمم ضریب بار مانور. 32

3-2-2- ضریب بار ناشی از جریان ناگهانی هوا 34

3-3- بارهای حدی و نهایی.. 35

3-4- معیارهای طراحی سازه. 36

3-5- خواص جوی.. 37

3-6- طراحی بارهای ناشی از سوخت و روغن.. 38

3-7- پوش مانور پروازی.. 40

3-7-1- نیروهای ناشی از تندباد و تلاطم.. 42

3-8- بارگذاری سازه بال مطابق با استاندارد FAR 25.. 42

3-8-1- کلیات.. 43

3-8-2- بارهای پروازی.. 45

3-8-3- بارهای مکمل.. 48

3-8-4- بارهای سطوح کنترلی و بارهای سیستمی.. 48

3-8-5- بارهای زمینی.. 49

3-8-6- بارهای ناشی از خستگی و خوردگی.. 49

فصل 4: تئوری

4-1- تحلیل استاتیکی.. 51

4-2- تعیین فرکانس­های طبیعی و شکل مودها 51

4-2-1- روش اجزای محدود. 52

4-2-2- روش تفاضل محدود. 55

4-2-3- روش المان مرزی.. 55

4-3- تحلیل دینامیکی در نرم افزار اجزای محدود. 55

4-3-1- تحلیل با استفاده از مقادیر ویژه. 56

4-3-2- تحلیل پاسخ فرکانسی خطی.. 57

4-3-3- تحلیل پاسخ گذرای خطی.. 58

4-4- مبانی آیروالاستیسیته استاتیکی و دینامیکی.. 60

4-4-1- پدیده­های آیروالاستیک استاتیکی.. 61

4-4-2- پدیده­های آیروالاستیک دینامیکی.. 65

4-4-3- روش حل و تحلیل رفتار دینامیکی.. 78

فصل 5: مدل­سازی کامپیوتری

5-1- مقدمه. 82

5-2- مدل­سازی بال.. 82

5-3- سیستم سوخت در هواپیما 85

5-3-1- تعیین محل دقیق مخازن سوخت86

5-4- تحلیل سازه­ای.. 87

5-5- مدل بارگذاری.. 89

فصل 6: شبیه سازی عددی و ارائه نتایج

6-1- مقدمه. 94

6-2- اعتبارسنجی مدل سازه­ای.. 94

6-3- تحلیل استاتیکی.. 95

6-3-1- تحلیل تنش برای ضریب بارهای مختلف95

6-3-2- بررسی زاویه نصب دنده­های عرضی.. 103

6-3-3- بررسی سطح مقطع تیرک طولی.. 106

6-3-4- تحلیل سوخت108

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد 

 

مطالب مشابه را هم ببینید

141985615752731

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه ، تحقیق ، پروژه و مقالات دانشگاهی در رشته های مختلف است. مطالب مشابه را هم ببینید یا اینکه برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید فروش آرشیو پایان نامه روی دی وی دی

aca@

academicbooks@

پایان نامه بررسی عوامل موثر بر صادرات برنج استان گیلان بر اساس مدل الماس پورتر
پایان نامه مدلسازی ریاضی راکتور بستر ثابت تبدیل مستقیم متان به متانول با کمک دینامیک سیال محاسباتی (...
پایان نامه آمادگی یک سازمان کوچک و متوسط برای استفاده از بازارهای الکترونیکی
پایان نامه سلامت روان در دانشجویان سیگاری و غیر سیگاری
دانلود پایان نامه بررسی آموزش ضمن خدمت بر کارایی دبیران