تخمین عمر خستگی در اتصالات مکانیکی بال هواپیما با استفاده از روش اجزا محدود

در این مقاله با بهره‌گیری از نرم‌افزار اجزا محدود آباکوس، به تحلیل خستگی اتصالات مکانیکی بکار رفته در سازه و پوسته آلومینیومی بال هواپیمای مسافربری ایرباس a320، پرداخته می‌شود. بدین منظور در ابتدا مدل سه‌بعدی بال هواپیما در نرم افزار کتیا ترسیم شده و سپس با انتقال آن به نرم‌افزار آباکوس، مدل اجزا محدود بال هواپیما تهیه گردید. در این مدل در پوسته بال از المان پوسته و در سازه داخلی بال از المان جامد سه‌بعدی استفاده شده است. با بررسی اندازه المان، تعداد المان مناسب جهت مدل‌سازی سازه و پوسته بال، انتخاب گردید. در نهایت، تحلیل دینامیکی گذرا و به دنبال آن تحلیل خستگی بر روی بال و اتصالات مکانیکی سازه انجام گردید. با انجام شبیه‌سازی خستگی، تعداد سیکل‌های بارگذاری منجر به شکست در اجزای سازه و پوسته بال تخمین زده شد. با مقایسه نتایج حاصل از شبیه‌سازی با تحقیقات تجربی و شبیه‌سازی‌های انجام گرفته توسط سایر محققین، اعتبار روش شبیه‌سازی ارائه شده مورد تایید قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر این است که اجزای سازه‌ای بال، اولین عضوی است که دچار گسیختگی ناشی از خستگی می‌شود.