در این رابطه فاصله نفوذ کرده در تندباد، سرعت طراحی تندباد، گرادیان تندباد میباشند.
-
- سرعت طراحی تندباد نیز باید به صورت زیر باشد.
(۳-۹) |
در این رابطه، سرعت مرجع تندباد، فاکتور نفوذ پروفیل تندباد میباشند.
۳-۸- بارگذاری سازه بال مطابق با استاندارد FAR 25
در این قسمت به بررسی انواع بارگذاری سازه در شرایط مختلف پروازی، پرداخته می شود. در تحلیل و طراحی سازه میبایست تمامی موارد بارگذاریهای داده شده در استانداردهای مختلف لحاظ شود. در این قسمت سعی شده بر اساس استانداردهای هوایی، بارگذاریهای مهم سازه که در فرایند طراحی موثر هستند استخراج شود. بنابراین لازم به ذکر است که رویکرد استانداردی در این قسمت مبنای کار قرار داده شده است. مهمترین استاندارد هوایی در مورد هواپیماهای مسافربری، استاندارد [۶۷]FAR 25 است، بارهای لازم برای طراحی و تحلیل در این استاندارد به صورت عمومی مشخص شده است.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
۳-۸-۱- کلیات
در این قسمت به کلیات بارگذاری و ملاحظات سازهای پرداخته می شود. تعاریف و الزامات کلی نیز در این قسمت گنجانده شده است.
بارگذاری
ا. الزامات استحکامی سازه در قالب بارهای حدی (ماکزیمم بار مورد انتظار در شرایط کاری) و بار نهایی (حاصلضرب بار حدی در ضریب اطمینان) مشخص میشوند. مگر در موارد خاص، بار در نظر گرفته شده، بار حدی است.
ب. به جز در موارد خاص، بارهای ناشی از هوا، زمین و آب بایستی با نیروهای اینرسی در تعادل قرار گیرند. توزیع این نوع از بارها بایستی به شکل کاملا منطقی صورت گیرد به نحوی که به اندازه کافی به شرایط واقعی نزدیک باشد. روش های تعیین شدت و توزیع بار باید با اندازه گیری بارهای پروازی صحتسنجی شوند مگر اینکه نشان داده شود، روش مورد استفاده برای تعیین بار قابل اطمینان است.
پ. در صورتی که تغییر فرم سازه به صورت قابل توجهی توزیع بار داخلی و خارجی را تغییر دهد، برای تعیین بار باید این تغییر فرم در نظر گرفته شود.
ضریب اطمینان
مگر در مواردی که از قبل مشخص شده باشد، باید ضریب اطمینان ۵/۱ برای بارهای حدی در طراحی سازه در نظر گرفته شود. در صورتی که شرایط بارگذاری بر حسب بار نهایی گزارش شود، نیاز به در نظر گرفتن ضریب اطمینان نیست. (مگر در مواردی که از قبل پیشنهاد شده باشد.)
استحکام و تغییر فرم
ا. طراحی سازه باید به نحوی باشد تا اجزا هواپیما بدون اینکه تغییر شکل دائمی مخرب در آنها رخ دهد بارهای حدی را تحمل کنند. در زیر بار حدی، تغییر شکل نباید در عملکرد مطمئن سازه خللی ایجاد کند.
ب. سازه باید قادر باشد بار نهایی را بدون شکست برای حد اقل ۳ ثانیه تحمل کند. اگرچه زمانی که استحکام سازه با تستهای دینامیکی که بارگذاری واقعی را شبیه سازی می کنند مورد آزمایش قرار میگیرد، محدودیت ۳ ثانیه اعمال نمی شود. تستهای استاتیکی انجام شده با بارهای نهایی باید شامل تغییر شکل و جابجاییهای نهایی ناشی از بارها باشند. هنگامی که روشهای تحلیلی برای نشان دادن برآوردن الزامات سازه در برابر بار نهایی استفاده می شود، باید نشان داده شود که:
-
- اثرات تغییر فرم قابل توجه نیست.
-
- تغییر فرمهای مورد نظر به صورت کامل در تحلیل در نظر گرفته شده است
-
- روش و فرضیات استفاده شده در تحلیل برای پوشش اثرات تغییر فرمها کافی بوده است.
ج. هنگامی که انعطافپذیری سازه به نحوی باشد که در صورت اعمال تغییر در بارها، احتمال پیدایش تنشهای زمانمند[۶۸] که به شکلی قابل توجه بیشتر از تنشهای ناشی از بارهای استاتیکی هستند، وجود داشته باشد اثرات این تغییر بارها بایستی درنظر گرفته شود.
د. هواپیما باید به گونه ای طراحی شود که هر گونه ارتعاش و بافتینگ[۶۹] که ممکن است در شرایطی مشابه با شرایط کاری تا ( )، که شامل واماندگی[۷۰] و انحرافهای ناخواسته احتمالی فراتر از مرزهای بافتینگ است را تحمل کند. این امر باید با تحلیل، تستهای پروازی و یا تستهای لازم دیگر نشان داده شود.
ه. هواپیما باید به گونه ای طراحی شود که قادر باشد هر نیروی سازهای ناشی از ارتعاشات سازهای بر اثر هر خرابی، سوء عملکرد و شرایط ناسازگار در سیستم کنترلی هواپیما را تحمل کند. این امر باید در شرایط بار حدی و تا [۷۱] بررسی شود.
اثبات کارآیی سازه
ا. برآوردن الزامات استحکامی و تغییر فرم که در زیرقسمت C استاندارد FAR 25 برای هر شرایط بحرانی آورده شده باید نشان داده شود. تحلیل سازهای ممکن است تنها در شرایطی قابل پذیرش باشد که قابلیت اطمینان روش و مطابقت با تجربه نشان داده شود. کارفرما ممکن است تست بار نهایی را در صورت کافی ندانستن تست بار حدی لازم بداند.
ب. هنگامی که بار استاتیک برای نشان دادن ارضای الزامات استحکام و تغییر فرم برای سازه هوایی بکار برده می شود، ضرایب تصحیح مقتضی مواد باید در نتایج تست اعمال شود مگر اینکه سازه و یا متعلقات آن که تست شده داری ویژگیهایی باشند که تعداد المانها که استحکام نهایی سازه را تشکیل می دهند در صورت خرابی، بار را به سایر قسمت ها منتقل کند.
پنج دسته کلی بارگذاری در این استاندارد مشخص شده که باید در فرایند تحلیل و طراحی لحاظ شوند. در زیر به شرح این بارگذاریها پرداخته می شود.
۳-۸-۲- بارهای پروازی
این بارها در شرایط پرواز به سازه هواپیما که بال نیز یکی از این اجزا است، وارد می شود. این بارگذاری شامل موارد زیر است.
-
- بارهای مانور متقارن
-
- بارهای ناشی از وسایل افزاینده برآ
-
- بارهای ناشی از سوخت و روغن
- بارهای ناشی از اغتشاش جریان و تندباد