ساخت و تست فلنچ كامپوزيتي به روش تجربي و شبيه‌ سازي

فلنچ ها قطعاتي هستند كه، امكان اتصال، تغيير راستا و دسترسي به منظور تعميرات و بازرسي را در بين قطعات بزرگ و اصلي تجهيزات و سازه‌ها فراهم مي‌كنند. در اين تحقيق با توجه به اهميت، حداكثر سبك‌سازي در كنار حفظ استحكام قطعات در سازه‌هاي هوايي، فلنچ و پوسته‌هايي كامپوزيتي ساخته شد كه در سازه‌هاي هوايي نظير راكت‌هاي شتاب دهنده و موشك‌هاي ماهواره‌بر، وظيفه‌ي اتصال قسمت‌ها و پوسته‌هاي بزرگ سازه را برعهده دارند. جنس فلنچ‌هاي مورد استفاده در اين سازه‌ها، در سبك ترين حالت، آلومينيوم بوده است. در اين تحقيق با هدف سبك سازي هرچه بيشتر، با روش رشته پيچي، تعداد 4 عدد فلنچ و 4 عدد پوسته كامپوزيتي در 2 مجموعه ساخته شد، كه هر مجموعه شامل 2 فلنچ و2 پوسته مي‌باشد. پس از اتصال فلنچ‌ها و پوسته‌‌ها به همديگر، بر روي آنها تست‌هاي تجربي مودال و كشش انجام شده است. همچنين شبيه‌سازي عددي تست‌ مودال و كشش، با نرم‌افزار انسيس، انجام پذيرفت. ارزيابي نتايج حاصل از تست‌ها و تحليل عددي بر روي قطعات ساخته شده، مبيّن فركانس ويژه بالاي كامپوزيت نسبت به وزن، در مقايسه با نوع فولادي و آلومينيومي (در فركانسهاي پايين) مي‌باشد. همچنين عامل تورق در تيغه‌ي فلنچ كامپوزيتي، بيشتر از شكست ماتريس و الياف، در افزايش طول سازه بر اثر نيروي كشش تاثير داشته است.