به‌هنگام‌نمودن اتصال سطوح کنترلی در نمونه‌ی آزمایشگاهی سازه‌ی هوافضایی با استفاده از آزمون مودال

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1090-ISAV2025 (R1)
نویسندگان
1دانشگاه علم و صنعت ایران
2دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
چکیده
در این پژوهش در ابتدا شبیه‌سازی المان محدود اتصالات سطوح کنترلی در سازه‌ی مقطع بال هواپیما صورت گرفته‌است. روش شبیه‌سازی سطوح کنترلی شامل شبیه‌سازی به کمک لایه رابط مورد بررسی قرار گرفته‌است. هدف از این بررسی، ارزیابی دقیق‌تر رفتار ارتعاشی سازه است. برای ارزیابی و به‌روزرسانی مدل المان محدود، از آزمایش‌ مودال با شرایط مرزی آزاد-آزاد در مراجع معتبر استفاده شده‌است. سپس نتایج شبیه‌سازی و آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته و با استفاده از نرم‌افزار آی‌سایت به‌روزرسانی شده‌اند تا خواص فیزیکی مدل المان محدود با تقریب مناسبی استخراج گردد. سپس خواص اتصالی هر دو سطوح کنترلی به مقطع بال با درنظر گرفتن مدول الاستیسیته و ضریب پواسون مجزا برای هر دو سطوح کنترلی، با استفاده از لایه‌ی مجازی و به‌روزرسانی مدل با نتایج تست تجربی استخراج می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد که پس از به‌روزرسانی مدل المان محدود، تقریب لایه رابط برای اتصال سطوح کنترلی از دقت خوبی برخوردار است. همچنین، ارتعاشات سطوح کنترلی مجزا از مقطع بال، اثر کاملاً مستقیم بر روی تمامی فرکانس‌های طبیعی سازه دارد و می‌توان اتصال سطوح کنترلی را با درنظر گرفتن یک فنر خطی طولی (یا پیچشی) به مقطع بال درنظر گرفت
کلیدواژه ها
 
Title
Updating the connection of control surfaces in a laboratory prototype of an aerospace structure using a modal test
Authors
mehrdad motavasselolhagh, vahid eslaminejad, Mahdi ramazani, Roohollah Talebitooti
Abstract
In this study, first, a finite element simulation of control surface connections in the aircraft wing section structure has been carried out. The control surface simulation method includes simulation using the interface layer. The aim of this study is to evaluate the vibration behavior of the structure more accurately. To evaluate and update the finite element model, modal tests with free-free boundary conditions in authoritative references have been used. Then, the simulation and laboratory results have been compared and updated using the iSight software to extract the physical properties of the finite element model with a suitable approximation. Then, the connection properties of both control surfaces to the wing section are extracted by considering the elastic modulus and Poisson's ratio separately for both control surfaces, using the virtual layer, and updating the model with the experimental test results. The results show that after updating the finite element model, the interface layer approximation for connecting the control surfaces has good accuracy. Also, the vibrations of control surfaces separate from the wing section have a completely direct effect on all natural frequencies of the structure, and the connection of the control surfaces can be considered by considering a longitudinal linear (or torsional) spring to the wing section.
Keywords
Aircraft wing section, Control surface connection, interface layer, model update