ANSYSالتحليل الإنشائي العددي لنظام معدات الهبوط الرئيسية باستخدام برنامج

الملخص

يُسلط التحليل البنيوي لسبائك التيتانيوم والألومنيوم الذي تم إجراؤه باستخدام برنامج ANSYS الضوء على السلوكيات الميكانيكية المميزة لهذه المواد تحت الأحمال التشغيلية، مع التركيز على خصائص التشوه والإجهاد والانفعال. كشفت النتائج أن سبيكة التيتانيوم أظهرت أداءً بنيوياً أعلى مع تشوه إجمالي أقل بلغ 2.33 مم مقارنة بـ 3.66 مم لسبيكة الألومنيوم. وهذا يُظهر تمتع سبيكة التيتانيوم بسلامة بنيوية أعلى وقابلية أقل للانبعاج. أظهر تحليل الإجهاد أن كلا السبيكتين تعرضتا لإجهادات رئيسية قصوى متشابهة (~23 ميجا باسكال)، مع توزيع موحد للإجهاد، مما يساهم في تعزيز متانة البنية وتقليل حالات الفشل الموضعي.
تطابقت نتائج الإجهاد المكافئ مع تحليل الإجهاد الرئيسي، مما أعاد تأكيد قوة السبائك تحت أحمال الشد والضغط. كما أظهرت سبيكة التيتانيوم انفعالاً مرنًا مكافئًا أقل (0.2 مم/مم) مقارنة بسبيكة الألومنيوم (0.3 مم/مم)، بما يتوافق مع معامل مرونتها الأعلى وخصائصها الميكانيكية المتفوقة. تشير هذه النتائج إلى أن سبائك التيتانيوم أكثر ملاءمة للتطبيقات الحرجة في مجال الطيران، وخاصة في أنظمة هبوط الطائرات التي تتطلب قوة عالية وتشوهاً أقل ومقاومة للإجهاد. في المقابل، فإن سبيكة الألومنيوم، مع قدرتها الأعلى على امتصاص الطاقة ولكن بتشوه أكبر، قد تكون أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تُعطي الأولوية لتشتيت الطاقة بدلاً من الصلابة البنيوية. كما تؤكد هذه الدراسة على أهمية اختيار المواد بناءً على متطلبات الأداء والسلامة المحددة في هندسة الطيران.