مکانیک ساختارهای هوشمند

مکانیک ساختارهای هوشمند

تخمین عمر خستگی قلاب اتصال محموله به یک هواپیمای آموزشی در پاکت پروازی و تعیین فواصل زمانی بازبینی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
10.30511/jmms.2026.2093743.1069
چکیده
در این مقاله عمر خستگی قلاب اتصال محموله به یک هواپیمای خاص تخمین زده شده است. وظیفه این قلاب، اتصال یک محموله (که در اینجا یک تانک سوخت است) به یک هواپیمای آموزشی می‌باشد. با توجه به تعداد تکرار طیف فاکتور بار این هواپیما، ابتدا طیف نیروهای وارده به قلاب برای یک پاکت پروازی به دست آمده است. فقط فاکتور بار قائم در تحلیل خستگی درنظر گرفته شده است. چون فاکتور بار طولی در مقایسه با فاکتور بار قائم بسیار کوچک بوده، و فاکتور بار عرضی نیز فقط در فاز مانور ایجاد می‌گردد. تعداد 10 بار نشست و برخاست هواپیما به عنوان یک بلوک بارگذاری تعریف شده است. سپس با استفاده از تکنیک شمارش سیکل جریان باران، استفاده از معیار گودمن برای درنظر گرفتن اثرات تنش میانگین، قانون ماینر و در نهایت نمودار S-N مواد مختلف، عمر خستگی این قلاب محاسبه شده است. در انتها تأثیر انتخاب جنس‌های مختلف برای این قلاب بر عمر خستگی آن بررسی شده است. نتایج نشان داده است که استفاده از فولاد AISI 4340 در مقایسه با سایر مواد مورد استفاده در صنایع هوایی از نقطه نظر عمر خستگی و نیز توجیه اقتصادی طرح مناسب‌تر می‌باشد. عمر خستگی قلاب ساخته شده از فولاد 4340 مساوی 1250 ساعت پرواز و فواصل بازبینی این قطعه هر 250 ساعت پروازی به دست آمده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Fatigue life prediction of a suspension lug to a training aircraft under flight envelop and determination of inspection intervals

نویسنده English

Ehsan Barati
Department of Materials and Manufacturing Processes, Malek-Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
چکیده English

In this paper, fatigue life of a suspension lug for jointing a store to a special aircraft has been assessed. The lug is used for jointing a store (which is a fuel tank in this paper) to a training aircraft. Using the load factor exceedance data of this aircraft, the load spectrum of the lug in a flight envelope has been evaluated. Only the normal load factors has been considered for fatigue analysis, because the longitudinal load factor is small compared with the normal load factor, and the transverse load factor occurs only in maneuver phase. 10 times of each flight envelope has been considered as a loading block. Then using the rain-flow technique, Goodman criterion, Miner’s rule and the S-N curve of the materials, fatigue life of the lug has been predicted. The effect of selecting various materials for the lug on fatigue life has been evaluated. The results showed that using AISI 4340 steel – compared with other relevant materials in aeronautical structures – is more useful and gives suitable fatigue life. The fatigue lifetime of the lug prepared from AISI 4340 steel is 1250 flight hours and the inspection intervals for this specimen is 250 flight hours.

کلیدواژه‌ها English

Lug
Load factor spectrum
Fatigue life
AISI 4340

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 18 مهر 1405