سال انتشار: ۱۳۸۶

محل انتشار: هفتمین همایش انجمن هوافضای ایران

تعداد صفحات: ۳

نویسنده(ها):

مرتضی کیانی – سازمان سماء (وابسته به دانشگاه آزاد اسلامی) – واحد اندیشه، مربی دانشگ
محمدرضا محمودی – مربی دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده:

محاسبه عمر خستگی در سازه های هوایی، بخصوص قطعات اصلی سازه، از اهمیت فوق العاده برخوردار است. با توجه به سخت گیری های شدید استانداردهای هوایی نسبت به ایمنی وسایل پرنده، متوجه می شویم که بکار بردن هرقطعه در هواگرد، مستلزم آگاهی از میزان عمر و نحوه بازرسی های دوره ای از آن می باشد. پیشرفت های اخیر در زمینه فناوری های تولید مواد، ساخت، آزمایش و … برای مهندسین سازه این فرصت را بوجود آورده که بتوانند علاوه بر کاهش وزن سازه های هوایی، عمر و ایمنی آنها را نیز افزایش دهند. با توجه به اینکه در سازمان های هوایی کشورمان، هنوز بر پایه اطلاعات قدیمی برای افزایش عمر و استحکام از آلیاژ Al 7075-T651 بعنوان آلیاژ اصلی در طراحی های سازه استفاده می شود، این مقاله با معرفی آلیاژ جدید Al 7475-T7351 و مقایسه آن با خانواده آلیاژ قدیمی تر خود، میزان افزایش عمر سازه در پی استفاده از آن را بیان می کند. همچنین توجه به این نکته ضروری است که بدلیل بالا بودن کیفیت و خلوص این آلیاژ نسبت به آلیاژ قدیمی تر عمر خوردگی آن، بهتر شده و فرسودگی آن نیز در اثر مرور زمان و عوامل محیطی به مراتب کمتر است.
بدین منظور پوسته تقویت شده ای از یک بالگرد را مورد مطالعه قرار داده ایم که در اثر بارگذاری در یک میدان تنشی متغیر قرار گرفته، ساختار این پوسته در حالت نخست از آلیاژ Al 7075-T651 و سپس از آلیاژ Al 7475-T7351 لحاظ گردیده است. در حالت نخست طول ترک بحرانی برابر ۶/۲۲ میلیمتر محاسبه شده، که سازه برای رسیدن به مرز خرابی تعداد ٢١٣٧٦ سیکل دوام خواهد داشت. در حالت دوم اندازه ترک بحرانی برابر ۱۲/۷ میلیمتر و با همان شرایط بارگذاری پس از ٨٤٤٧٥ سیکل، در سازه گسیختگی کامل اتفاق می افتد.
با این شرایط می توان عنوان نمود که با بهره گیری از آلیاژ Al 7475-T7351 عمر سازه تا حدود ٤ برابر افزایش یافته و فرسودگی آن به تاخیر می افتد و علاوه بر کاستن از فرسودگی وخوردگی های سازه ای، شاهد کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری(کاهش زمانهای بازرسی) و افزایش قابلیت اطمینان در سازه بالگرد خواهیم بود.