تحليل ناپايداري ديناميكي سازه بال هواپيما

در اين مقاله، تحليل ناپايداري ديناميكي سازه بال هواپيما مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور سازه بال هواپيما به صورت تير يكسر گيردار در نظر گرفته شده و با استفاده از تئوري برشي مرتبه اول مدل‌سازي انجام و سپس از روابط فن-كارمن براي در نظر گرفتن غيرخطي بودن هندسي ماده استفاده شده است. در ادامه با استفاده از اصل هميلتون در روش انرژي، معادلات ديفرانسيلي با مشتقات جزئي و شرايط مرزي تير استخراج شده اند. روش حل عددي تربيع ديفرانسيلي تعميم يافته براي تبديل اين معادلات به فرم متناظر با مشتقات معمولي به كار گرفته شده است. با حل دسته معادلات غيرخطي جبري نهايي، ناحيه پايداري تير به صورت تغييرات فركانس تحريك بر حسب بار ديناميكي تعيين شده است. براي تعيين اثرات پارامترهاي مختلف بر فركانس هاي طبيعي، بار بحراني كمانش و محدوده پايداري تير، حالت هاي مختلفي شامل انواع مدل هاي سينماتيكي خطي و غيرخطي، مقادير متفاوت بار استاتيكي، نسبت طول به ضخامت تير و شعاع انحنا به همراه انواع تيرهاي چندلايه كامپوزيت مورد توجه قرار گرفته اند. به عنوان يكي از مهمترين دستاوردهاي حاصل، نتايج نشان مي دهند كه در نظر گرفتن تركيب هاي متفاوتي از الياف، ميزان خميدگي و همينطور غيرخطي بودن هندسي ماده حائز اهميت بوده و تاثير فراواني بر پاسخ هاي پيش بيني شده خواهد داشت.