وبلاگ

شکل کلی تند باد باید به صورت رابطه زیر باشد.

در این رابطه  فاصله نفوذ کرده در تند باد،  سرعت طراحی تند باد،  گرادیان تند باد می­باشند. سرعت طراحی تند باد نیز باید به صورت زیر باشد.

در این رابطه،  سرعت مرجع تند باد،  فاکتور نفوذ پروفیل تند باد می­باشند.
۳-۷- بارگذاری سازه مطابق با استاندارد FAR 25
در این قسمت به بررسی انواع بارگذاری سازه در شرایط مختلف پروازی، پرداخته می­ شود. در تحلیل و طراحی سازه می­بایست تمامی موارد بارگذاری­های داده شده در استانداردهای مختلف لحاظ شود. مهمترین استاندارد هوایی در مورد هواپیماهای مسافربری، استاندارد ^[۳۴]FAR 25 است که طبق این استاندارد، بارهای لازم برای طراحی و تحلیل در این استاندارد به صورت عمومی مشخص شده است. با بهره گرفتن از استانداردها و دفترچه­های مکمل، می­توان جزئیات این بارگذاری را تعیین کرد.

۳-۷-۱- کلیات
در این قسمت به کلیات بارگذاری و ملاحظات سازه­ای پرداخته می­ شود. تعاریف و الزامات کلی نیز در این قسمت گنجانده شده است.
۳-۷-۲- بارگذاری
الزامات استحکامی سازه در قالب بارهای حدی (ماکزیمم بار مورد انتظار در شرایط کاری) و بار نهایی (حاصلضرب بار حدی در ضریب اطمینان) مشخص می­شوند. مگر به ترتیب دیگری بار حدی تعیین شود.
بارهای ناشی از هوا، زمین و آب در شرایط تعادل به همراه بارهای اینرسی باید به گونه ­ای بر هواپیما در شرایط تعادل قرار داده شود که به بارگذاری در شرایط واقعی نزدیک باشد. روش­های تعیین شدت و توزیع بار باید با اندازه ­گیری­های پروازی صحت سنجی شوند مگر اینکه نشان داده شود که روش دیگری که برای تعیین بار استفاده شده است، قابل اطمینان است. در صورتی که تغییر فرم سازه به صورت قابل توجهی توزیع بار داخلی و خارجی را تغییر دهد، برای تعیین بار باید این تغییر فرم در نظر گرفته شود.
۳-۷-۳- ضریب اطمینان
ضریب اطمینان ۱٫۵ برای بارهای حدی که بار خارجی در نظر گرفته می­ شود در طراحی سازه باید در نظر گرفته شود مگر اینکه در موقعیت­های خاص ذکر شود. در صورتی که شرایط بارگذاری بر حسب بار نهایی گزارش شود، نیاز به در نظر گرفتن ضریب اطمینان نیست.
۳-۷-۴- استحکام و تغییر فرم
سازه باید قادر باشد بدون اینکه تغییر فرم دائمی مخرب در آن اتفاق افتد، بارهای وارده را تحمل کند. در بارهای بیشتر از بار حدی، تغییر فرم نباید عملکرد مطمئن را تحت تاثیر قرار دهد. سازه باید قادر باشد بار نهایی را بدون شکست برای حد اقل ۳ ثانیه تحمل کند. هواپیما باید به گونه ­ای طراحی شود که هر گونه ارتعاش و بافتینگ^[۳۵] که ممکن است در شرایطی مشابه با شرایط کاری بیشتر از (  )، که شامل واماندگی^[۳۶] و گذر سهوی از مرزهای شروع بافتینگ است، تحمل کند. این امر باید با تحلیل، تست­های پروازی و یا تست­های لازم دیگر نشان داده شود. هواپیما باید به گونه ­ای طراحی شود که قادر باشد هر نیروی سازه­ای ناشی از ارتعاشات سازه­ای بر اثر هر خرابی، سوء عملکرد و شرایط ناسازگار در سیستم کنترلی هواپیما را تحمل کند. این امر باید در شرایط بار حدی و تا ^[۳۷] بررسی شود.
۳-۷-۵- اثبات کارآیی سازه
برآوردن الزامات استحکامی و تغییر فرم که در زیرقسمت C استاندارد FAR 25 برای هر شرایط بحرانی آورده شده باید نشان داده شود. تحلیل سازه­ای ممکن است تنها در شرایطی قابل پذیرش باشد که قابلیت اطمینان روش و مطابقت با تجربه نشان داده شود. کارفرما ممکن است تست بار نهایی را در صورت کافی ندانستن تست بار حدی لازم بداند. هنگامی­که بار استاتیک برای نشان دادن ارضای الزامات استحکام و تغییر فرم برای سازه هوایی بکار برده می­ شود، ضرایب تصحیح مقتضی مواد باید در نتایج تست اعمال شود مگر اینکه سازه و یا متعلقات آن که تست شده داری ویژگی­هایی باشند که تعداد المان­ها که استحکام نهایی سازه را تشکیل می­ دهند در صورت خرابی، بار را به سایر قسمت ­ها منتقل کند.
بار گذاری سازه مورد مطالعه در این رساله
در این قسمت بارهای وارد بر دم افقی و عمودی و نحوه اعمال آنها مورد بررسی قرار می­گیرد.
۳-۸-۱- بارگذاری دم افقی
نیروهای وارد بر دم افقی، لیفت و وزن می­باشند. همچنین گشتاورهای پیچشی و خمشی نیز بر این سازه وارد می­شوند. با در نظر گرفتن ضریب بار ۵/۲ برای هواپیمای مسافربری، مقادیربرای مدل طراحی شده در جدول۳-۲ آمده­اند.
جدول۳-۲- مقادیر نیروها و گشتاورها