بررسي اثرات تغيير جنس سازه ساندويچي لانه زنبوري (HSP) موجود در دم افقي هواپيما بر اساس مدل‌سازي تست‌هاي استاندارد ارزيابي سازه ساندويچي

Investigation of The Effects of Material Change in Aircraft Horizontal Stabilizer Honeycomb Sandwich Panel (HSP) Based on Sandwich Structure Standard Assessment Test Simulation

سازه‌هاي ساندويچ پنل به ­دليل قابليت‌هاي فراوان خود از قبيل نسبت استحكام به وزن بالا، توانايي جذب انرژي بالا در اثر ضربه و... در سازه‌هاي هوايي كاربرد فراواني دارند. در اين مقاله، 7 آلياژ منتخب كه شامل فولاد ضد زنگ 321، فولاد ضد زنگ 347، سوپر آلياژ نيكل 617، سوپر آلياژ نيكل 625، سوپر آلياژ نيكل 718، آلياژ نيكل 201، سوپر آلياژ نيكل 600 بر اساس 6 پارامتر اصلي براي جايگزين نمودن آلياژ پايه ساندويچ پنل اصلي در ناحيه داخلي دم افقي هواپيما انتخاب شده‌اند. مقادير بار تسليم و نواحي شروع آسيب به كمك معيار آسيب فون مايزز بر اساس استاندارد نظامي آمريكا تعيين شده و در نهايت 2 آلياژ از ميان 7 آلياژ منتخب با استفاده از معيار شروع آسيب و 4 معيار تاثيرگذار ديگر كه شامل: خواص مكانيكي در دمايOC650، چگالي (افزايش درصد وزني)، قيمت و عوامل مخرب محيطي، تعيين مي‌شوند. نتايج نشان ‌مي‌دهد كه دو سوپر آلياژ نيكل 625 و 718 بر اساس معيارهاي تعريف شده در نمونه‌‌هاي ساندويچ پنل، مي‌توانند دو گزينه مناسب براي جايگزيني آلياژ حاضر مورد استفاده در سازه دم افقي بحساب آيند.

Sandwich panel structures because of desirable properties such as high strength to mass ratio and damping of impact energy, have wide application in aero structures. In this article 7 alloys including stainless steel 321, stainless steel 347, Inconel 625, Inconel 718, Inconel 600 and nickel alloy 201 have been selected based on similar studies for replacing original part in aircraft horizontal tail. Yield load and damaged area determined by von-mises damage criteria based on methods in MIL-STD-401. Finally two alloys out of these seven alloys passed six parameters consist of damage onset, mechanical properties on 650 OC, density, price and environmental effects have been nominated. Results illustrated that Inconel 625 and Inconel 718 are best candidates for replacing current material of horizontal tail structure.