تحلیل رشد ترک خستگی و تخمین عمر در قطعه اتصال ارابه فرود به بال در یک هواپیمای خاص

پدیده خستگی و رشد ترک در قطعات هوایی دارای اهمیت بالایی می باشد. یکی از قطعات مهم هواپیما که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته قطعه ریب بوده که متصل کننده ارابه فرود به بال می باشد. برای بومی سازی این قطعه به دلیل مشکلات فناورانه و مواد اولیه، ماده آن از hy-tuf ، به h13 تغییر پیدا کرده و همچنین قطر یکی از دو سوراخ متصل کننده آن به ارابه فرود نیز 7 میلیمتر بزرگ تر شده است. با توجه به این تغییرات، تخمین عمر خستگی قطعه بومی‌شده از اهمیت زیادی برخودار می باشد. برای این کار با اعمال ترک فرضی، رفتار رشد ترک خستگی به منظور تعیین اندازه طول ترک بحرانی و همچنین محاسبه مسیر رشد ترک بررسی گردیده است. همچنین تخمین عمر خستگی به منظور به دست آوردن عمر قطعه با استفاده از روش مکانیک شکست و با اعمال یک ترک اولیه صورت پذیرفته است. نتایج نشان داده است که طول ترک بحرانی برای قطعه اصلی و بومی‌شده به ترتیب 19.4 و 9.2 میلیمتر می باشد. همچنین با احتساب ضریب اطمینان مناسب و برای 3000 نشست و برخاست، طول ترک مجاز برای قطعه اصلی و بومی‌شده به ترتیب 6 و 2 میلیمتر به دست آمده است.

fatigue crack growth and life assessment of main landing gear rib trunnion in a special aircraft

crack growth and fatigue life assessment of aviation parts are very important. one of the special and important parts in airplane is the rib trunnion landing gear, which has been investigated in this research. due to technological and material problems in i.r. iran, h13 have been selected instead of hy-tuf material, and diameter of one holes for jointing to landing gear is increased 7 mm greater than the original one. according to these changes, life estimation of manufactured part becomes significant. for this reason, the behavior of fatigue crack growth to obtain the critical crack length, and the trajectory of the crack growth has been analysed. finally, the fatigue life of the part has been assessed using fracture mechanics-based method considering an arbitrary initial crack. the results showed that the critical crack length for original and manufactured parts is 19.4 and 9.2 mm, respectively. the allowable initial crack length is 6 and 2 mm for the original and the manufactured parts, respectively.