مقایسه تخمین عمر خستگی با استفاده از مدل های تنش-پایه در سازه روانه ساز سامانه آتش پهپاد

چکیده:
در این مقاله سازه­ ی روانه ساز ریلی در سامانه­ ی آتش پهپاد مسلح تحت تحلیل خستگی قرار گرفته است. نداشتن سرنشین و قابلیت تکرارپذیری عملیات­ها، پهپاد را به عنوان یک نیروی ارزشمند دفاعی مطرح نموده است. سامانه آتش پهپادها به صورت کلی برحسب مأموریت تعریفی آن­ها و برحسب اینکه سلاح بکار برده شده­ی سامانه و به تبع آن سازه از چه نوعی است، متفاوت می­باشد. با توجه به اعمال بارهای چندمحوره و دینامیکی به پهپاد و نیز تکرار عملیات پرواز، تحلیل و طراحی سازه بر اساس طراحی خستگی چندمحوره از نوع تنش- پایه صورت گرفته است. مدل­های تنش- پایه برای تحلیل خستگی پرچرخه مناسب ­تر هستند. همچنین این مدل­ها برای انواع زیادی از قطعاتی که نزدیک یا زیر آستانه­ی خستگی کار می­کنند، مناسب می­باشند. تعدادی از مدل­های تنش-پایه را می­توان در رژیم عمر محدود که کرنش­های پلاستیک کوچک می­باشند، بطور موفقیت آمیز بکار برد. برای این منظور ابتدا با استفاده از نرم افزار ANSYS روانه­ ساز تک ریلی که به صورت نقطه­ای به سیستم پایلون متصل گشته، مدلسازی شده است. روانه­ ساز تک ریلی دارای ویژگی­های نصب موشک هدایت­شونده روی آن، حداقل­سازی وزن و پیچیدگی سیستم، قابلیت کنترل وضعیت و نگهداری و بهبود ایمنی سیستم می­باشد. تخمین عمر خستگی تحت بارگذاری سینوسی یکنواخت برای پنج مدل تنش- پایه در حالت بارگذاری متناسب هم­فاز به صورت تحلیلی انجام شده است و در حالت بارگذاری تصادفی، نتایج با استفاده از نرم افزار eFatigue مورد ارزیابی قرار گرفته است و به نوعی ابعاد طراحی شده صحه­ سنجی شده­اند.