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

در این مقاله با بهره گیری از نرم افزار اجزا محدود آباکوس، به تحلیل خستگی اتصالات مکانیکی بکار رفته در سازه و پوسته آلومینیومی بال هواپیمای مسافربری ایرباس A320، پرداخته می شود. بدین منظور در ابتدا مدل سه بعدی بال هواپیما در نرم افزار کتیا ترسیم شده و سپس با انتقال آن به نرم افزار 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 سه بعدی استفاده شده است. با بررسی اندازه المان، تعداد المان مناسب جهت مدل سازی 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 شبیه سازی خستگی، تعداد سیکل های بارگذاری منجر به شکست در اجزای سازه و پوسته بال تخمین زده شد. با مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی با تحقیقات تجربی و شبیه سازی های انجام گرفته توسط سایر محققین، اعتبار روش شبیه سازی ارایه شده مورد تایید قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر این است که اجزای سازه ای بال، اولین عضوی است که دچار گسیختگی ناشی از خستگی می شود.