مجله دفاع هوافضایی

چکیده مقدمه: سازه‌های چندلایه کامپوزیتی با وجود نسبت استحکام به وزن بالا، نسبت به نقص‌های ساختاری نظیر ترک‌های ماتریسی حساسیت زیادی دارند. این ترک‌ها که معمولاً در فرآیند ساخت یا مراحل اولیه بارگذاری ایجاد می‌شوند، می‌توانند ظرفیت باربری سازه را به‌ویژه در مود کمانش برشی به‌طور قابل‌توجهی کاهش دهند. هدف این پژوهش بررسی تأثیر ترک‌های ماتریسی بر رفتار کمانش برشی ورق‌های کامپوزیتی ضخیم و ارائه مدلی تحلیلی برای پیش‌بینی این رفتار است.
روش:در این پژوهش از یک مدل تحلیلی مبتنی بر تئوری تغییر شکل برشی مرتبه بالا با ۱۱ درجه آزادی استفاده شده است که بدون نیاز به ضریب تصحیح برشی، توزیع سهموی تنش‌های برشی و اثرات کرنش نرمال عرضی را مدل‌سازی می‌کند. همچنین پارامترهای افت سفتی ناشی از ترک به‌صورت مستقیم از نتایج آزمون‌های تجربی کشش در مدل اعمال شده‌اند. معادلات حاکم با استفاده از اصل کمینه انرژی پتانسیل استخراج و به روش گلرکین حل شده‌اند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که پارامترهای چگالی ترک ماتریسی، نسبت ضخامت به طول ورق و زاویه چیدمان الیاف تأثیر قابل‌توجهی بر بار بحرانی کمانش برشی دارند. با افزایش چگالی ترک، کاهش بار بحرانی تشدید شده و در چیدمان [45±]s و چگالی ۱ ترک بر میلی‌متر، بار کمانش تا ۶۴ درصد کاهش یافت. همچنین نتایج مدل پیشنهادی با حل‌های سه‌بعدی الاستیسیته و شبیه‌سازی اجزای محدود تطابق مناسبی نشان داد.
نتیجه‌گیری: مدل پیشنهادی از دقت و کارایی مناسبی در پیش‌بینی رفتار کمانش برشی ورق‌های کامپوزیتی دارای ترک ماتریسی برخوردار است و می‌تواند به‌عنوان ابزاری مؤثر برای تحلیل و طراحی سازه‌های کامپوزیتی آسیب‌دیده مورد استفاده قرار گیرد. همچنین نتایج بیانگر تأثیر چشمگیر ترک‌های ماتریسی بر کاهش ظرفیت باربری سازه‌ها است.

چکیده در این پژوهش با ترکیب تحلیل استانداردها، داده‌های عملیاتی نهاجا و مطالعه موردی هواپیماها، عملکرد پوشش‌های ضدخوردگی بررسی شد. نتایج آزمون‌های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و EIS در محلول 3.5% کلرید سدیم نشان داد پوشش اپوکسی حاوی عصاره پوست نارنگی برای آلیاژهای 2024 و 7075 به‌ترتیب 94% و 93٪ بازده حفاظتی دارد. آنالیزهای میکروسکوپی وFTIR پایداری پوشش را تأیید کرده و شبیه‌سازی‌های MD سازوکار جذب مهارکننده را نشان دادند. بر این اساس، دستورالعمل‌هایی برای بازرسی، استفاده از پوشش‌های ضدخوردگی و بهینه‌سازی انبارداری جهت افزایش عمر و آمادگی عملیاتی هواپیماها ارائه شد.

چکیده امنیت و بقاپذیری سازه‌های دفاعی در برابر بارهای دینامیکی شدید مانند موج انفجار و ضربه، یک اولویت اساسی در طراحی‌های نوین است. پانل‌های ساندویچی به دلیل نسبت استثنایی استحکام به وزن و ظرفیت بالای جذب انرژی، به عنوان یکی از گزینه‌های اصلی در این حوزه مطرح هستند. این پژوهش به بررسی و مقایسه تأثیر دو نوع هسته پرکاربرد، یعنی هسته متخلخل و هسته ویسکوالاستیک بر فرکانس‌های طبیعی سازه (تیر) ساندویچی می‌پردازد. هدف اصلی این مطالعه، ارزیابی پتانسیل این هسته‌ها در افزایش استحکام و ایمنی سازه‌های دفاعی از طریق تحلیل رفتار ارتعاشی آن‌ها است. پژوهش حاضر از مدل‌سازی ‌تحلیلی برای انجام تحلیل و بررسی فرکانس‌های طبیعی استفاده می‌کند، بطوریکه با استفاده از تئوری سه لایه تیر ساندویچی و به کمک اصل همیلتون معادلات حاکم بر سیستم بدست می‌آیند. معادلات به‌دست آمده به صورت معادلات دیفرانسیل پیچیده با مشتقات جزئی می‌باشند که برای حل این معادلات تعادل، از روش‌ نیمه‌تحلیلی ناویر در حوزه‌ی مکان استفاده شده است. به ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺮرﺳﻲ ﺻﺤﺖ و دﻗﺖ ﻧﺘﺎﻳﺞ به‌دست آمده، ﻣﻘﺎﻳﺴﻪای ﺑﺎ ﺟﻮاب‌های ﻣﻮﺟﻮد ﺑﺮای ﺣﺎﻻت ﺧﺎص ارائه گردیده است. در انتها تاثیر پارامترهای مختلف همچون درصد حجمی نانو لوله کربنی، ضریب تخلخل، الگوی توزیع تخلخل، نسبت پارامترهای هندسی و ابعادی بر روی فرکانس‌های طبیعی سازه ساندویچی با هسته متخلخل و ویسکوالاستیک و رویه‌های نانوکامپوزیتی بررسی شده است. از جمله نتایج مهم حاصل از این تحقیق این است که در بیشتر مواقع، هسته ویسکوالاستیک دارای فرکانس طبیعی و استحکام بیشتری نسبت به هسته متخلخل می‌باشد.

چکیده در این مقاله به بررسی طراحی ایزولاتور‌های فعال با استفاده از الگوریتم بهینه (LQR) پرداخته شده است. برای این منظور مدل دینامیکی موشک ماهواره‌بر به صورت 6 درجه آزادی در نظر گرفته شده است. به دلیل این که سازه ماهواره‌بر دارای پوسته با ریب و استرینگرهای تقویت‌شده می‌باشد، از روش‌های محاسبه‌ سفتی برای پوسته‌های تقویت‌شده استفاده شد. همچنین برای محاسبه فرکانس نهایی سیستم از معادلات حرکت به دست آمده از مدل دینامیکی گسسته موشک ماهواره‌بر استفاده گردید. برای میراسازی ارتعاشات ایجادی با دامنه ارتعاشی کمتر از 100 هرتز در پژوهش‌های انجام شده روشی ارائه نشده است، در این تحقیق برای اولین بار سیستم ترکیبی ایزولاتور‌های غیرفعال و فعال برای میرا کردن ارتعاشات وارد شده به بلوک تأمین انرژی استفاده گردید. نتایج تحقیق حاضر نشان می‌دهد که ترکیب این دو سیستم باعث بهبود عملکردی هر یک از سیستم‌های غیرفعال و فعال می‌شود. در این ترکیب با توجه به نتایج حاصل شده این سیستم، ارتعاشات با دامنه ارتعاشی کمتر از 50 هرتز تا 88 درصد میرا می‌شود و ارتعاشات وارده بر بلوک تأمین انرژی با دامنه ارتعاشی بین 50 تا 500 هرتز تا 96 درصد میرا شده است.

چکیده بررسی تجربی و عددی رفتار خمشی نوع جدیدی از ساختارهای ساندویچی با رویه­هایی از جنس شیشه-اپوکسی و هسته­ای ترکیبی از فوم و کامپوزیت موج­دار با هندسة مربعی در این مقاله انجام شده است. پس از ساخت نمونه­ها با استفاده از تکنیک انتقال رزین به کمک خلاء ، نمونه­ها بر طبق استاندارد تحت آزمایش قرار گرفته و نمودار­های نیرو-جابه­جایی مربوط به هر کدام بدست آمد. حل المان محدود برای مشخص کردن بیشترین جابه­جایی در نمونه­ها با استفاده از نرم­افزار آباکوس انجام شد. در حل تجربی، سه سری نمونه با هسته­های ترکیبی و سه ضخامت مختلف در کامپوزیت موج­دار با هندسة مربعی تعبیه شده در هسته­ای فومی و یک سری نمونه با هستة سادة فومی ساخته شد. به منظور صحت­سنجی تجربی مسئاله، از هر حالت سه نمونة یکسان ساخته شد و از میانگین داده­ها در نتایج استفاده شد. نشان داده شد که سفتی خمشی با افزایش ضخامت کامپوزیت موج­دار داخل هسته، افزایش می­یابد. همچنین نسبت سفتی خمشی به جرم با افزایش ضخامت، افزایش می­یابد؛ اما روند این افزایش با افزایش ضخامت از سه لایه به پنج لایه ؛ به نسبت تقریباً یک به دو کاهش می یابد. در نهایت نتایج تجربی و عددی با هم مقایسه شدند، که تطابق قابل قبولی بین این دو مشاهده شد.