پیشینه تحقیق ساختمان و اجزای سازنده بال هواپیمای مسافربری و بارگذاری و بارهای وارد بر بال مطابق با استاندارد FAR 25 دارای ۵۷  صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۵-۱فصل اول: مقدمه    ۷
۱-۱- پیشگفتار    ۷
۱-۲- تاریخچه    ۸
۵-۲فصل دوم:ساختمان بال و مواد سازنده    ۱۲
۲-۱- مقدمه    ۱۲
۲-۲- پیکربندی بال    ۱۳
۲-۲-۱- انواع بال    ۱۳
۲-۲-۲- جایگاه و شکل بال    ۱۴
۲-۳- اجزای تشکیل دهنده بال    ۱۶
۲-۳-۱- تیرکهای طولی بال    ۱۶
۲-۳-۲- تیغه یا دندههای عرضی    ۱۹
۲-۳-۳- اجزای طولی تقویت کننده    ۲۰
۲-۳-۴- اجزای تقویت کننده و استحکام بخش    ۲۰
۲-۳-۵- پوسته بال    ۲۰
۲-۴- پارامترهای هندسی بال    ۲۰
۲-۴-۱- نسبت منظری    ۲۰
۲-۴-۲- نسبت مخروطی    ۲۱
۲-۴-۳- زاویه عقبگرد    ۲۲
۲-۴-۴- زاویه دایهدرال یا هفتی    ۲۲
۲-۴-۵- پیچش بال    ۲۳
۲-۵- سطوح کنترلی بال    ۲۳
۲-۵-۱- شهپر    ۲۴
۲-۵-۲- کاهنده برآ    ۲۵
۲-۶- مواد سازنده اجزای هواپیما    ۲۸
۲-۶-۱- خواص مواد پرکاربرد در هواپیما    ۲۹
۵-۳فصل سوم:بارگذاری    ۳۲
۳-۱- مقدمه    ۳۲
۳-۲- ضریب بار    ۳۵
۳-۲-۱- ماکزیمم ضریب بار مانور    ۳۶
۳-۲-۲- ضریب بار ناشی از جریان ناگهانی هوا    ۳۸
۳-۳- بارهای حدی و نهایی    ۳۸
۳-۴- معیارهای طراحی سازه    ۴۰
۳-۵- خواص جوی    ۴۱
۳-۶- طراحی بارهای ناشی از سوخت و روغن    ۴۲
۳-۷- پوش مانور پروازی    ۴۴
۳-۷-۱- نیروهای ناشی از تندباد و تلاطم    ۴۶
۳-۸- بارگذاری سازه بال مطابق با استاندارد FAR 25    ۴۶
۳-۸-۱- کلیات    ۴۷
۳-۸-۲- بارهای پروازی    ۴۹
۳-۸-۳- بارهای مکمل    ۵۲
۳-۸-۴- بارهای سطوح کنترلی و بارهای سیستمی    ۵۲
۳-۸-۵- بارهای زمینی    ۵۳
۳-۸-۶- بارهای ناشی از خستگی و خوردگی    ۵۳
فهرست منابع و مراجع    ۵۴

منابع

N. Reddy, “An introduction to the finite element method”, Third Edition, Publishing Tata McGraw, 2005.

Clough, Turner, Top, Martin, “Stiffness and deflection analysis of complex structures”, Journal of Aeronautical Sciences, 23, pp. 805-825, 1956.

C. Fung, “An introduction to the theory of aeroelasticity”, Dover Publication, Inc. New York, 1945.

L. Bisplinghoff, H. Ashley, “Principles of aeroelasticity”, John Wiley and Sons, Inc. New York, 1962.

H. Dowell, et al., “A modern course in aeroelasticity”, Kluwer Academic, 1995.

C. Houbolt, E. E. Kordes, “Structural response to discrete and continuous gusts of an airplane having wing bending flexibility and a correlation of calculated and flight results”, NACA R-1186 Supersedes NACA TN-3006, pp. 1-22, 1954.

D. Riera, “On the stress analaysis of structures subjected to aircraft impact forces”, Nuclear engineering and design 8, North-Holland publishing COMP., Amsterdam, pp. 415-426, 1968.

Librescu, A. Nosier, “Response of laminated composite flat panels to sonic boom and explosive blast loading”, Journal of Aircraft, Vol. 28, No.2, pp. 345-352, 1990.

J. Hauenstein, J. A. Zara, W. Eversman, I. Qumei, “Chaotic and nonlinear dynamic response of aerosurfaces with structural nonlinearities”, Journal of Aircraft, 1992.

I. Suzuki, “Some stress measurements in wing structures using a photoelastic method”, International journal of Mech. Sci. Pergamon Press Ltd. pp. 475-485, 1963.

J. Kennedy, J. R. R. A. Martins, “A comparison of metallic and composite aircraft wings using aerostructural design optimization”, American Institute of Aeronautics and Astronautics,2012.

Muchchandi, S. Pilli, “Design and analysis of a spar beam for the Vertical Tail of a transport aircraft”, International Journal of Innovative Research in science, pp. 3341-3347, 2013.

Guo, R. Morishima, X. Zhang, A. Mills, “Cutout shape and reinforcement design for composite C-section beams under shear load”, Composite Structures 88, pp. 179-187, 2009.

Chitte, P. K. Jadhav, “Static and dynamic analysis of typical wing structure of aircraft using nastran”, International Journal of application or Innovation in engineering and management, Valume 2, pp. 321-326, 2013.

فصل اول: مقدمه

۱-۱- پیشگفتار

مدل­سازی و تحلیل سازه­های مختلف هواپیماهای امروزی، از مهمترین مسائل صنعت هواپیمایی می­باشد. در اصول طراحی کلاسیک و مدرن، طراحی بال از اولین اقدامات در طراحی یک هواپیما به شمار می­آید و این قسمت از هواپیما را معمولا قبل از بدنه، دم و دیگر اجزای هواپیما طراحی می­کنند. با توجه به نقش اساسی بال در تولید نیروی برآ طراحی و تحلیل بال یکی از اساسی­ترین موضوعاتی است که یک طراح هواپیما با آن درگیر است. با توجه به اینکه سازه بال تحت مانورهای مختلف پروازی در معرض بارهای مختلف قرار می­گیرد، در اجزای مختلف این سازه تنش­های مختلفی ایجاد می­شود. برای این تحلیل، نرم افزارهای مختلفی که عملکرد آن­ها بر مبنای روش اجزاء محدود است، موجود می­باشد.

روش اجزای محدود، یک روش حل عددی است که برای بسیاری از مسایل مهندسی قابل استفاده است. مسایل پایدار، گذرا، خطی و غیرخطی در تحلیل تنش، انتقال حرارت، الکترومغناطیس و غیره می­توانند با استفاده از روش اجزای محدود استفاده شوند. بدون شک افتخار داشتن عنوان اولین کسی که این روش را برای حل مسایل مهندسی ابداع نمود، به کورانت[۱]می­رسد. او در مقاله­ای که در سال ۱۹۴۳ منتشر شد، از درون­یابی تکه­ای چندجمله­ای­ها، در مدلی که به نواحی مثلثی تقسیم شده بود برای حل مساله پیچش استفاده کرد. گام بعدی در ایجاد روش اجزای محدود را می­توان فعالیت­های شرکت بوئینگ در نظر گرفت. در سال ۱۹۵۰ شرکت بوئینگ برای مدل­سازی بال­های هواپیما از المان­های مثلثی استفاده کرد. با این همه، هنگامی که در سال ۱۹۶۰ شخصی به نام کلاگ[۲]در مقاله­ای اصطلاح اجزای محدود را به کار برد، این روش عمومیت یافت.]۱و۲[. همراه با توسعه کامپیوترهای دیجیتالی با سرعت­های بالا، کاربرد روش اجزای محدود هم با نرخ فزاینده­ای پیشرفت نمود.

پدیده­های آیروالاستیسیته استاتیکی و دینامیکی، مربوط به اندرکنش بین نیروهای سازه­ای و آیرودینامیکی است که منجر به ایجاد تغییر در توزیع بارهای آیرودینامیکی به عنوان تابعی از سرعت جریان می­شود. پدیده­های ناپایداری استاتیکی و دینامیکی، واگرایی و فلاتر، می­توانند باعث از هم گسیختگی سازه­های هوایی شوند. بر اساس آنالیز پایداری خطی، نوسانات بالای آنچه که سرعت فلاتر نامیده می­شود، میرا نمی­شوند و دامنه آنها به صورت نامحدود افزایش می­یابد و به فروپاشی دم یا بال منتهی می­شود.

۱-۲- تاریخچه

از ابتدای ابداع هواپیما باتوجه به نقش اساسی بال در ساختمان هواپیما و تولید نیروی برا مطالعات و تحقیقات فراوانی بر روی بال انجام گرفته است. عموما این تحقیقات را می­توان در زمینه­های آیروالاستیسیته و بررسی پدیده فلاتر و واگرایی بال، بهینه سازی، تحلیل تنش استاتیکی و دینامیکی بال و تاثیر مواد مواد مرکب بر سایر پارامترهای طراحی بال نام برد.

تا کنون در ارتباط با تحلیل بال هواپیما با توجه به بارگذاری­های دینامیکی مختلف کارهای گوناگونی انجام شده و کتاب­های بسیاری نیز در این زمینه منتشر گردیده است[۳-۵]. ناسا تحقیقات گسترده­ای در این زمینه انجام داده است که می­توان به[۶] اشاره کرد. در آغاز دهه ۹۰ تحقیق بر روی اثرات بارگذاری­های دینامیکی مختلف بر روی بال به صورت گسترده­تری پیگیری شد. در سال ۱۹۶۸ تحلیل تنش سازه­های هوایی تحت نیروهای ضربه­ای بررسی شد و تاثیر این نیروها بر روی تغییر شکل سازه مشخص گردید[۷]. در سال ۱۹۹۰ لیبرسکیو و نثیر[۳] تحقیقی بر روی پاسخ پانل­های مواد مرکبی به انفجارهای صوتی انجام دادند[۸]. پاسخ دینامیکی سطوح هوایی با ساختار غیر خطی در سال ۱۹۹۲ بررسی شد[۹]. نحوه­ی توزیع تنش بر روی بال مثلثی و رابطه بین زاویه عقب­گرد و تنش در لبه­های بال با روش فتوالاستیک توسط سوزوکی[۴] به انجام رسید[۱۰]. طراحی بال­های فلزی و مواد مرکب هواپیما جهت دستیابی به چگونگی تاثیر مواد مرکب در وزن سازه و میزان تنش توسط کندی[۵] و مارتین[۶] مورد بررسی قرار گرفته است[۱۱]. موچٌاندی[۷] و همکارانش با در نظر گرفتن آلیاژ آلومینیوم به عنوان جنس سازنده، تاثیر انواع سطح مقطع تیرک طولی و مخروطی شدن تیرک را با استفاده از روش اجزای محدود بر توزیع تنش، مورد بررسی قرار دادند[۱۲]. گائو[۸] و همکارانش عملکرد دو نوع متفاوت سوراخ­ها و تقویت کننده­های گوناگون در یک تیرک با سطح مقطع C شکل تحت بار برشی استاتیکی را بررسی کردند[۱۳]. چیت[۹] و همکارانش تحلیل استاتیکی و دینامیکی بال بدون شکستگی دارای تیرک­های طولی و تیغه­های عرضی را با نرم افزار اجزای محدود انجام دادند. در این مطالعه، از المان پوسته برای پوسته و المان تیر برای تیرک­های طولی و تقویت کننده­ها استفاده شده است. آن­ها با تغییر ضخامت پوسته و همچنین تغیر در سطح مقطع تیرک­های طولی، تغییرات تنش و تغییر مکان را در طول بال مشاهده کردند[۱۴]. هاراکار[۱۰] و همکارانش با قرار دادن بار­های مختلف روی بال معمولی، با استفاده از روش اجزای محدود تحلیل کمانشی و تنشی را انجام دادند. با بدست آوردن فاکتور کمانش کمتر از ۱ در پوسته بالایی نشان دادند که در این بال کمانش اتفاق نمی­افتد[۱۵]. اوزوزترک[۱۱] تحلیل آیرودینامیکی، سازه­ای و آیروالاستیک یک هواپیمای بدون سرنشین را بررسی کرد. تحلیل سازه­ای بال تحت بارهای آیرودینامیکی حدی در دیاگرام V-n، با استفاده از مدل اجزای محدود انجام شده است. توزیع تنش فون مایسز برای بال و دم ساخته شده از مواد مرکب خاص را انجام داده و نتایج برای چند ماده از قبیل کربن اپوکسی و فایبرگلاس را ارائه دادند[۱۶]. همچنین تحقیقات زیادی در زمینه اصول بهینه­سازی ساختارهای مواد مرکب بال انجام گرفته است که می­توان به[۱۷و۱۸] اشاره کرد. در سال ۲۰۱۱ ژانگ[۱۲] شبیه سازی عددی و طراحی بهینه یک بال به منظور یافتن بهترین مواد مرکب بال انجام داد[۱۹]. سازه­های بال با در نظر گرفتن مواد ایزوتروپیک و مواد مرکب توسط نرم افزار ANSYS تحلیل شده و بهترین جهت­گیری فیبرها در سازه مورد مطالعه قرار گرفته است[۲۰]. مطالعات قابل توجهی در زمینه بهینه­سازی سازه­های هوایی با محدودیت­های فلاتر، فرکانس طبیعی و تنش­های حالت دائمی انجام شده است[۲۱و۲۲]. سیوالد[۱۳] یک روش مدل­سازی عددی برای پیکربندی بال دلخواه توسعه داد و یک ابزار شبیه سازی برای ارزیابی و پیش بینی جرم آن­ها به کار گرفت و جعبه بال با المان تیر غیرخطی مدل شده است[۲۳]. آنتیلا[۱۴] عمر خستگی یک هواپیمای DHC-6 را با یک روش تحلیلی مناسب با تمرکز روی بال که به عنوان جزیی از هواپیما که بیشتر تحت خستگی بحرانی قرار دارد تخمین زد[۲۴]. کمار[۱۵] و همکارانش، پیش بینی عمر خستگی برای رشد ترک در محل بیشینه تنش انجام دادند[۲۵].

در زمینه آیروالاستیسیته سازه­های هوایی نیز تحقیقات زیادی انجام شده است. فلاتر سازه‌های هوایی مساله‌ای بسیار قدیمی است و کتاب‌های  بسیاری در این زمینه چاپ شده است[۳-۵، ۲۶ و ۲۷]. اولین مطالعات بر روی مساله فلاتر در سال ۱۹۱۶ توسط لانچستر[۱۶] و همکارانش در جریان جنگ جهانی اول در مورد مسائل فلاتر بمب افکن هندی پاگ[۱۷] انجام گرفته است[۴]. یکی از اولین مطالعات انجام گرفته در مورد آیروالاستیسیته بال هواپیما مقاله­ای از گلند[۱۸] بود که سرعت فلاتر یک بال یک سر درگیر و یکنواخت را بدست آورد[۲۸]. در بسیاری از مقالات مطالعه رفتار آیروالاستیک یک بال یکنواخت و مستقیم تحت بارگذاری ناپایا ارائه شده است[۲۹]. هاسنر[۱۹] و استین[۲۰] فلاتر یک بال با زاویه عقب­گرد را در رژیم جریانی مادون صوت بررسی کردند[۳۰]. پاتیل[۲۱] و هاجز[۲۲] رفتار غیرخطی یک تیر یک سر درگیر را مورد بررسی قرار دادند[۳۱]. گرن[۲۳] و لیبرسکیو فلاتر و واگرایی یک بال پیشرفته بازاویه عقب­گرد را که جرم­های متمرکز در طول و نوک خود حمل می­کند، تحت بارگذاری ناپایا بدست آورده و مورد بررسی قرار دادند[۳۲]. کوین[۲۴] و لیبرسکیو ناپایداری آیروالاستیک یک بال هواپیما را در جریان تراکم ناپذیر مورد بررسی قرار داده­اند. آن­ها بال را مانند تیر جدار نازک مواد مرکبی ناهمسانگرد مدل کرده و سرعت فلاتر را تعیین کردند[۳۳]. حدادپور و فیروزآبادی ناپایداری فلاتر بال هواپیما بدون اثر زاویه عقب­گرد را در یک جریان مادون صوت تحت اثر نیروهای ناپایا و شبه پایا بررسی کرده­اند[۳۴]. معادلات خطی دینامیکی برای بال انعطاف پذیر تحت مانور صعود با زاویه عقب­گرد با اثر تغییر فرم برشی بال توسط فاضل­زاده و همکارانش استخراج شده و سرعت فلاتر تحت بارگذاری ناپایا بررسی شده است[۳۵]. رشیدی و فاضل­زاده تاثیر مدل بارگذاری شبه پایا و ناپایا و زاویه عقب­گرد بر سرعت فلاتر بال هواپیما را مورد بررسی قرار دادند[۳۶]. فاضل­زاده و همکارانش تاثیر مانور غلتشی بر ناپایداری استاتیکی و دینامیکی یک بال یک سر درگیر را بررسی کردند[۳۷]. مزیدی و همکارانش تاثیر موتور بر فلاتر بال هواپیما تحت مانور غلتشی را بررسی کردند[۳۸]. مزیدی و همکارانش تاثیر موتور با نیروی پیشران زمانمند بر پاسخ آیروالاستیک یک بال را بررسی کردند[۳۹]. پنگ[۲۵] و همکارش در سال ۲۰۱۲ با درنظر گرفتن بالک در انتهای بال هواپیمای مسافربری، تاثیر این بالک بر روی سرعت و فرکانس فلاتر را مورد مطالعه قرار دادند[۴۰]. بیبین[۲۶] و همکارانش در سال ۲۰۱۲ با مدل­سازی بال بدون شکستگی متشکل از تیرک­های طولی و تیغه­های عرضی، تحلیل تنش و فلاتر را برای این نوع بال در نرم­افزار اجزای محدود انجام دادند[۴۱].

[۱] Courant

[۲] Clough

[۳]Librescu and Nosier

[۴] Suzuki

[۵] Kennedy

[۶] Martins

[۷] Muchchandi

[۸] Guo

[۹] Chitte

[۱۰] Harakare

[۱۱] Ozozturk

[۱۲] Zhang

[۱۳] Seywald

[۱۴] Anttila

[۱۵] Kumar

[۱۶] Lanchester

[۱۷] Handy Pack

[۱۸] Goland

[۱۹] Housner

[۲۰] Stein

[۲۱] Patil

[۲۲] Hodges

[۲۳] Gern

[۲۴] Qin

[۲۵] Peng

[۲۶] Bibin

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.