بررسی عددی بارگذاری کمانشی و شکل مود های کمانشی یک ایرفویل متقارن از جنس پوسته کامپوزیتی
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1011-ISAV2024 (R2)
نویسندگان
دانشجو
چکیده
از آنجا که ایرفویلها را میتوان به عنوان پوسته ای با انحنای مشخص درنظرگرفت، رفتار کمانشی مشابهی را از خود بروز میدهند. این مقاله به تحلیل و بررسی پایداری یک بال هواپیما با مقطع ایرفویل متقارن NACA0012پرداخته میشود به طوری که پوستهی بال از نوع کامپوزیتی با لایه چینی (0/90/45/-45)sو جنس AS4/3501-6 در نظر گرفته شده است. در ابتدا تئوری کمانش پوسته و صفحات نازک به روش تحلیلی برای مقاطع مشابه بررسی میگردد سپس بار کمانشی و شکل مودها در نرم افزار المان محدود آباکوس برای مقطع نام برده تحلیل میشود و برای لایه چینی (0)sو (90)sاین مقادیر با یک دیگر مقایسه میگردد. در مرحله بعدی با افزایش ریب و استرینگر سعی در افزایش مقاومت سازه ای و بار کمانشی خواهد بود که با افزایش10درصدی به وزن سازه اولیه همراه است و در نهایت خروجی ها بر حسب بارگذاری های کمانشی وابسته به نوع و جنس مقطع مشخص خواهد شد. نتایج حاکی از آن است که با اضافه کردن ریب و استرینگر ها بارگذاری بحرانی کمانشی افزایش چشمگیری خواهد داشت.
کلیدواژه ها
Title
Numerical investigation of buckling loading and shape of buckling modes of a symmetrical airfoil made of composite shell
Authors
mohammad khakbaz, Amin Darani goldarreh
Abstract
Since airfoils can be considered as shells with a certain curvature, they exhibit similar buckling behavior. This paper analyzes and investigates the stability of an aircraft wing with a symmetrical NACA0012 airfoil section, so that the wing skin is a composite type with a layer of (0/90/45/-45)s and material AS4/3501-6. First, the buckling theory of shells and thin plates is investigated analytically for similar sections. Then, the buckling load and mode shapes are analyzed in the finite element software Abaqus for the mentioned section and these values are compared with each other for the layer of (0)s and (90)s. In the next stage, by increasing the ribs and stringers, an attempt will be made to increase the structural strength and buckling load, which is accompanied by a 10% increase in the weight of the initial structure, and finally the outputs will be determined in terms of buckling loads depending on the type and material of the section. The results indicate that by adding ribs and stringers, the critical buckling load will increase significantly.
Keywords
airfoil, buckling loading, buckling modes, rib and stringer, Composite Shell