مطالعه پارامترهای آیرودینامیکی موشک بالک خمیده و تخت با دو جنس آلومینیوم و فولاد و تاثیر آن بر تغییر شکل الاستیک به روش برهم‌کنش دو طرفه میان سیال و سازه

برای پیش بینی دقیق رفتار آیروالاستیک ایستایی، از روش برهم‌کنش دو طرفه میان سیال و سازه (fsi) برای محاسبه تغییر شکل های ایستایی و مشخصات آیرودینامیکی موشک تغییر شکل یافته استفاده می شود. با توجه به مطالعات انجام‌شده تحقیقات کمی درزمینه کاهش وزن سازه‌های فضایی انجام‌گرفته است بنابراین به دلیل استراتژیک بودن بالَک سازه‌های فضایی، رفتار مکانیکی ورق‌ها برای ساخت بالَک به‌صورت تجربی به روش پرس‌کاری شیاری محدودشده (cgp) موردمطالعه قرار داده‌شده و با شبیه‌سازی fsi برای مدل بالَک خمیده و بالَک تخت با دو جنس آلومینیوم  cgp6t-7075 و فولاد 4130 میزان تغییرشکل به وجود آمده موشک در حال پرواز در ماخ ها و زوایای حمله مختلف مقایسه گردید. نتایج فرآیند cgp نشان می دهد با افزایش مراحل این فرآیند، آلومینیوم 6t-7075 با 38 درصد افزایش در استحکام تسلیم در عبور چهارم، 34 درصد افزایش در مقدار استحکام کششی، کاهش 40 درصد ازدیاد طول و افزایش 62 درصدی سختی نسبت به نمونه اولیه تولید می شود. مجموع تغییرشکل در بالَک خمیده بسیار کمتر از بالَک تخت می باشد همچنین تغییرشکل بالَک با جنس آلومینیوم cgp6t-7075 کمتر از بالَک با جنس فولاد 4130 می‌باشد.

study of aerodynamic parameters of waf and flat fins rocket with two materials of aluminum & steel and its effect on elastic deformation by two-way fsi method

to predict static aeroelastic behavior accurately, two-way fluid and structure interaction (fsi) coupling methods are used to calculate the static deformations and aerodynamic characteristics of the deformed rocket. according to the studies, little research has been done on the weight reduction of space structures. therefore, due to the stratigicness of the fin of space structures, the mechanical behavior of the sheets for the construction of the fin has been experimentally studied using a constrained groove pressing (cgp) method and a comparison has been done between the amounts of deviation caused for a rocket flying in different mach numbers and different angles of attack, by simulating a two-way fsi method for waf and flat fins models with two types of material, the cgp 7075-t6 aluminum, and the 4130 steel. results of constrained groove pressing show that with the increase in the steps of this process, 7075-t6 aluminum with 38% increase of yield strength in fourth transit, 34% increase in tensile strength, 40 percent decrease in elongation, and 62% increase in toughness relative to the prototype, will be produced. the total deviation in waf fin is much less than the flat fin. also, deviations of fin made of cgp 7075-t6 aluminum is less than the fin made of 4130 steel.