بخشی از مقاله
خلاصه
هدف از این پژوهش طراحی سازه بال کامپوزیتی یک پهپاد خاص با نسبت منظری بالا می باشد. بارهای وارده به بال پهپاد محاسبه شده و آنچه که این فرآیند طراحی را با نمونه های مشابه متمایز می سازد، استفاده از بارگذاری فشاری روی تمام سطح بال است. بارگذاری روی بال، در حالت بدون نصب روی بدنه در حالت بحرانی محاسبه شده است و سازه بال از لحاظ استحکام و جابجایی تحلیل شده است.
در واقع می توان بیان کرد که استفاده از بارگذاری فشاری در طراحی بال یک مزیت برای گروه آیرودینامیک و سازه است. چرا که داده های فشار در نقاط بسیار زیادی روی سطح بال ارائه میشود که نتایج را بسیار دقیق تر خواهد کرد. در نهایت طراحی صورت گرفته توسط نرم افزار المان محدود آباکوس، تحلیل استحکامی می شود و جهت اعتبار سنجی طراحی انجام شده، اقدام به محاسبه حاشیه امنیتی و گسیختگی لایه ها در بخشهای مختلف سازه بال می گردد. نتایج حاشیه امنیتی در سازه همگی مثبت بوده و به طور میانگین از 0,7 بالاتر میباشد همچنین نتایج گسیختگی بر مبنای معیار تسای هیل همگی زیر 1 می باشند.
.1 مقدمه
پهپاد مورد نظر یک پهپاد خاص می باشد که ساختار بال سه تکه ای دارد. در جدول 1، اطلاعات لازم بال پهپاد جهت طراحی آورده می شود. جهت انتخاب مواد در طراحی از مرجع [1] استفاده شده و در طراحی سازه جهت رعایت ملزومات و قوانین طراحی از مرجع [2] استفاده شده است. پس از طراحی سازه بارگذاری بال در سرعت بحرانی که مطابق با پاکت پروازی، سرعت سیر می باشد، در نرم افزار المان محدود آباکوس روی سازه بال اعمال می شود و سپس نتایج تنش و جابجایی نقاط مختلف سازه بال محاسبه می شود.
.2 انتخاب مواد
انتخاب مواد یک امر بسیار مهم و حساس است. لذا جهت دستیابی به ملزومات استحکام، وزنو شرایطاقتصادی، کاربردی-ترین مواد ممکن انتخاب شدهاست. در جدول 2 خواص مکانیکی مواد مورد استفاده در سازه بال آورده شدهاست .[1]
.3 طراحی سازه بال
در شکل 1 ، نمای کلی بال آورده شده است. در شکل 2، طراحی اسپار جلو در بال میانی وخارجی، در شکل 3، طراحی اسپار عقب در بال میانی و خارجی، در شکل 4، طراحی ریب های بال و در شکل 5، فواصل قرارگیری ریب ها مشخص شده است. لازم به ذکر است که جانمایی اسپار جلو در 20 درصدی لبه حمله و اسپار عقب در 30 درصدی لبه فرار بال است .[2]
