تخمين عمر خستگي در اتصالات مكانيكي بال هواپيما با استفاده از روش اجزا محدود

در اين مقاله با بهره‌گيري از نرم‌افزار اجزا محدود آباكوس، به تحليل خستگي اتصالات مكانيكي بكار رفته در سازه و پوسته آلومينيومي بال هواپيماي مسافربري ايرباس A320، پرداخته مي‌شود. بدين منظور در ابتدا مدل سه‌بعدي بال هواپيما در نرم افزار كتيا ترسيم شده و سپس با انتقال آن به نرم‌افزار آباكوس، مدل اجزا محدود بال هواپيما تهيه گرديد. در اين مدل در پوسته بال از المان پوسته و در سازه داخلي بال از المان جامد سه‌بعدي استفاده شده است. با بررسي اندازه المان، تعداد المان مناسب جهت مدل‌سازي سازه و پوسته بال، انتخاب گرديد. در نهايت، تحليل ديناميكي گذرا و به دنبال آن تحليل خستگي بر روي بال و اتصالات مكانيكي سازه انجام گرديد. با انجام شبيه‌سازي خستگي، تعداد سيكل‌هاي بارگذاري منجر به شكست در اجزاي سازه و پوسته بال تخمين زده شد. با مقايسه نتايج حاصل از شبيه‌سازي با تحقيقات تجربي و شبيه‌سازي‌هاي انجام گرفته توسط ساير محققين، اعتبار روش شبيه‌سازي ارائه شده مورد تأييد قرار گرفت. نتايج حاصل از اين پژوهش بيانگر اين است كه اجزاي سازه‌اي بال، اولين عضوي است كه دچار گسيختگي ناشي از خستگي مي‌شود.