2-3-1- تیرک­های طولی بال.. 13
2-3-2- تیغه یا دنده­های عرضی.. 15
2-3-3- اجزای طولی تقویت کننده. 16
2-3-4- اجزای تقویت کننده و استحکام بخش…. 16
2-3-5- پوسته بال.. 16
2-4- پارامترهای هندسی بال.. 16
2-4-1- نسبت منظری.. 16
2-4-2- نسبت مخروطی.. 17
2-4-3- زاویه عقب­گرد. 18
2-4-4- زاویه دایهدرال یا هفتی.. 18
2-4-5- پیچش بال.. 19
2-5- سطوح کنترلی بال.. 20
2-5-1- شهپر. 20
2-5-2- کاهنده برآ 21
2-6- مواد سازنده اجزای هواپیما 24
2-6-1- خواص مواد پرکاربرد در هواپیما 25
فصل 3: بارگذاری
3-1- مقدمه. 29
3-2- ضریب بار. 31
3-2-1- ماکزیمم ضریب بار مانور. 32
3-2-2- ضریب بار ناشی از جریان ناگهانی هوا 34
3-3- بارهای حدی و نهایی.. 35
3-4- معیارهای طراحی سازه. 36
3-5- خواص جوی.. 37
3-6- طراحی بارهای ناشی از سوخت و روغن.. 38
3-7- پوش مانور پروازی.. 40
3-7-1- نیروهای ناشی از تندباد و تلاطم.. 42
3-8- بارگذاری سازه بال مطابق با استاندارد FAR 25.. 42
3-8-1- کلیات.. 43
3-8-2- بارهای پروازی.. 45
3-8-3- بارهای مکمل.. 48
3-8-4- بارهای سطوح کنترلی و بارهای سیستمی.. 48
3-8-5- بارهای زمینی.. 49
3-8-6- بارهای ناشی از خستگی و خوردگی.. 49
فصل 4: تئوری
4-1- تحلیل استاتیکی.. 51
4-2- تعیین فرکانس­های طبیعی و شکل مودها 51
4-2-1- روش اجزای محدود. 52
4-2-2- روش تفاضل محدود. 55
4-2-3- روش المان مرزی.. 55
4-3- تحلیل دینامیکی در نرم افزار اجزای محدود. 55
4-3-1- تحلیل با استفاده از مقادیر ویژه. 56
4-3-2- تحلیل پاسخ فرکانسی خطی.. 57
4-3-3- تحلیل پاسخ گذرای خطی.. 58
4-4- مبانی آیروالاستیسیته استاتیکی و دینامیکی.. 60
4-4-1- پدیده­های آیروالاستیک استاتیکی.. 61
4-4-2- پدیده­های آیروالاستیک دینامیکی.. 65
4-4-3- روش حل و تحلیل رفتار دینامیکی.. 78
فصل 5: مدل­سازی کامپیوتری
5-1- مقدمه. 82
5-2- مدل­سازی بال.. 82
5-3- سیستم سوخت در هواپیما 85
5-3-1- تعیین محل دقیق مخازن سوخت… 86
5-4- تحلیل سازه­ای.. 87
5-5- مدل بارگذاری.. 89
فصل 6: شبیه سازی عددی و ارائه نتایج
6-1- مقدمه. 94
6-2- اعتبارسنجی مدل سازه­ای.. 94
6-3- تحلیل استاتیکی.. 95
6-3-1- تحلیل تنش برای ضریب بارهای مختلف… 95
6-3-2- بررسی زاویه نصب دنده­های عرضی.. 103
6-3-3- بررسی سطح مقطع تیرک طولی.. 106
6-3-4- تحلیل سوخت… 108
6-4- تحلیل فرکانسی.. 110
6-5- تحلیل آیروالاستیسیته. 112
6-5-1- تحلیل فلاتر بال دارای شکستگی مدل­سازی شده. 119
فصل 7: جمع بندی و ارائه نتایج
7-1- مقدمه. 127
7-2- نتیجه گیری.. 127
7-2-1- تحلیل تنش…. 127
7-2-2- تحلیل آیروالاستیک… 128
7-3- ارائه پیشنهاد. 128

فهرست شکل­ها

شکل2-1: اجزای سازنده بال.. 9
شکل2-2: محل نصب و شکل بال.. 11
شکل2-3: انواع هواپیما از جهت محل عمودی نصب بال.. 12
شکل2-4: نامگذاری اجزای بال.. 12
 

/>شکل2-5: اجزای تشکیل دهنده تیرک طولی.. 13
شکل2-6: انواع رایج تیرک­های طولی.. 14
شکل2-7: انواع بال بر اساس نسبت مخروطی.. 17
شکل2-8: زوایای دایهدرال و انهدرال.. 19
شکل2-9: اثر زاویه دایهدرال در پایداری عرضی.. 19
شکل2-10: سطوح کنترلی بال.. 20
شکل2-11: ایجاد غلتش در هواپیما به وسیله کاهنده برآ 23
شکل2-12: کاربرد مواد مختلف در نمونه هواپیمای مسافربری.. 27
شکل3-1: مجموعه­ای از بارهای وارده به هواپیما 31
شکل3-2: تعادل پروازی هواپیما 32
شکل3-3: نمونه­ای از بارهای وارده به بال هواپیما بر حسب مسیر پروازی.. 33
شکل3-4: نیروی وزن و برآی وارده به هواپیما 38
شکل3-5: اثرات توزیع سوخت بر خمش بال.. 40
شکل3-6: دیاگرام V-n برای هواپیمای مسافربری.. 41
شکل4-1: نمایش پاسخ فرکانسی مختلط.. 57
شکل 4-2: مسائل مطرح شده در آیروالاستیسیته. 61
شکل4-3: مدل تیر برای بال یک بعدی.. 63
شکل4-4: بررسی پایداری سیستم از روی پاسخ­های آن.. 70
شکل4-5: مدل آیروالاستیک مقطع بال.. 72
شکل4-6: نمودار قسمت­های حقیقی و موهومی نسبت به سرعت 75
شکل4-7: اثر میرایی سازه­ای در یافتن سرعت فلاتر. 77
شکل 5-1: نقشه بال ایرباس320.. 83
شکل5-2: مکان قرارگیری تیرک­های طولی.. 84
شکل5-3: نمای شماتیک بال طراحی شده. 85
شکل5-4: چند حالت مختصات هندسی مخزن سوخت در بال در مقایسه با میزان آزادی بال از زیر بار گشتاور خمشی 85
شکل5-5: نمای کلی محل و قسمت بندی مخازن سوخت در هواپیمای ایرباس 320.. 87
شکل5-6: مراحل تحلیل یک مدل در نرم افزار Abaqus. 88
شکل5-7: توزیع نیروی برآ و توزیع بار ناشی از وزن سوخت… 90
شکل6-1: دو حالت متفاوت برای اعتبارسنجی مدل سازه­ای.. 94
شکل 6-2: جابجایی عمودی بال بر حسب تعداد گره­ها 96
شکل6-3: کانتور تنش فون مایسز در تیرک­های طولی برای n=2.5.. 97
شکل6-4: کانتور تنش فون مایسز در دنده­های عرضی بال برای n=2.5.. 97
شکل6-5: کانتور تنش در دنده­های عرضی ریشه، شکستگی و نوک بال برای n=2.5.. 98
شکل 6-6: تنش­های عمودی و برشی ماکزیمم در دنده­های عرضی ریشه و محل شکستگی بال
برای n=2.5.. 99
شکل6-7: کانتور تغییر مکان عمودی بال در حالت­های مختلف پروازی.. 100
شکل 6-8: تغییرات تنش در طول بال در تیرک طولی جلویی برای سه حالت پروازی مختلف… 101
شکل 6-9: تغییرات تنش در طول بال در تیرک طولی پشتی برای سه حالت پروازی مختلف… 101
شکل6-10: تغییرات ضریب اطمینان در طول بال در تیرک طولی جلویی.. 102
شکل6-11: تغییرات ضریب اطمینان در طول بال در تیرک طولی پشتی.. 102
شکل 6-12: نمایش قرارگیری دنده­های عرضی بال با زاویه­های نصب مختلف… 103
شکل 6-13: تاثیر حالت­های متفاوت دنده­های عرضی بر توزیع تنش در ریشه بال.. 104
شکل 6-14: جابجایی نوک بال برای حالت­های متفاوت زاویه نصب دنده­های عرضی.. 104
شکل 6-15: توزیع تنش فون مایسز در راستای طول بال در تیرک جلویی برای حالت­های متفاوت زاویه نصب دنده­های عرضی 105
شکل 6-16: جابجایی بال در راستای طول بال.. 105
شکل 6-17: توزیع تنش در ریشه بال برای سطح مقطع متفاوت تیرک­های طولی.. 106
شکل 6-18: جابجایی نوک بال برای تیرک­های طولی با سطح مقطع متفاوت.. 107
شکل 6-19: جابجایی عمودی بال برای تیرک طولی با سطح مقطع A1= 12551.271 mm2. 107
شکل 6-20: توزیع تنش در طول بال در تیرک جلویی برای حالت­های متفاوت مصرف سوخت… 109
شکل 6-21: جابجایی در طول بال برای حالت­های متفاوت مصرف سوخت… 109
شکل6-22: همگرایی فرکانس اول بر حسب تعداد گره­ها 110
شکل 6-23: مودهای فرکانسی بال.. 112
شکل6-24: نمایش محور الاستیک و سطح مقطع تیر مخروطی.. 113
شکل 6-25: مقایسه سرعت فلاتر بر حسب زاویه عقب­گرد برای نسبت­های متفاوت TR
(=10 λ) 114