KY YEU HTTQ CO HOC VA KHI CU BAY CO DK pdf
Trang 1: TINH TOAN DAO DONG CUA MAY BAY VAM BANG PHUONG PHAP DO CUNG DONG LYC GS TSKH Nguyễn Xuân Hùng, KS Đồng Nhật Minh Viện Nghiên cứu & Phát triển Công nghệ mới TP HCM
- Mỡ đầu
Việc tính toán dao động của kết cấu nói chung và kết cấu máy bay nồi riêng chủ yếu dựa vào phương pháp phản tử hữu hạn và sử dụng các chương trình phổ biến như: SAP,
ANSYS “Trong bài này sử dụng phương pháp độ cứng động lực và chương trình ADS do
Giáo sự Tiến Khoa học Ngiyễn Xuân Hùng phát iển để ti dao động của kết cấu máy bay VAM
1.Phương pháp đô cứng động lực
Lúc đao động độ cứng động của kết cấu phụ thuộc vào tén số dao động ø Ma trận độ cứng động lực của kết cấu K, các thành phản của nó là các hàm của ø (xem [1], [2]) Lực mở rộng Q cũng là hàm của ø và phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên kết cấu [1], [2] Biên độ phức u của kết cấu được xác định bởi phương trình [1], [2]:
Ku=Q
“Tân số dao động riêng của kết cấu được tính từ phương trình:
Det[K(ø)]=|K(e}
Ưu điểm của chương trình ADS là kết quả tính toán chính xác, các liên kết trong kết cấu có thể có nhiều dạng khác nhau phù hợp với các kết cấu có dạng thực tế như kết cấu có các nút đàn hồi, kết cấu có các loại liên kết ở đầu mỗi thanh khác nhau(hàn, khớp, trượt, đàn hồi
1 Tính dao đông riêng cua máy bay VAM A Dữ liệu của máy bay VAM-1
'Kết cấu máy bay cho hình vẽ với các dữ liệu cơ bản sau:
Số nút: 35
Loai thanh: 4loại 'Vật liệu thanh là nhôm với: ‘Modul dan hồi: = 73.8109 Nim2 Hệ số Pốtxơng: Khối lượng riêng: 'y= 2768 kg/m3 Hệ số cần của vật liệu: k=002 Số thanh: 6 “Số khối lượng tập trung: 18
Khối lượng chung cha my bay: 371 kg
Trang 2Đữ liệu cơ bản để tính toán chuyển động cho máy bay: Vận tốc trung bình; Điện tích cánh: Chiu đài cánh: Chiều rộng cánh: He số nâng cánh: Độ đốc đường nâng cánh: Diện tích đuôi
"Độ dốc đường nâng đuôi: Dữ liệu mặt cắt thanh: 4 loại
Trang 3: © L5) te i Ea xB M254 3ì, \ ø am (See To a Hình 1b B Kế quả
“Từ dữ liệu máy bay đã cho ta tiến hành mô phỏng máy bay như một khung không gian Dao động riêng của máy bay được tính nhờ chương trình ÁDS4 es
Hình 2 là sự phân bố tần số dao động riêng của khung máy bay trong khoảng từ 0 đến
=
ee eT Ss aS ae Te)
Hinh 2
“rên hình 3 là một số dang dao động riêng ứng với các tản số riêng thấp nhất ~ Trên hình vẽ 3 cũng ghí lại các tần số riêng tương ứng (5`)
Hình 3a o = 12.58484 Hình 3b ø,= 21.956
Trang 4Hanh 3f «y= 32.0285 Hình 39 ay = 37.7224 Hônh 3h oy, = 42.5005 € Kết luận Máy bay VAM có kết cầu rất đơn giản gồm một khung kín làm buồng lái Thân máy bay là 1 dầm chính đường kính 0.1m, đầy 0.005m
Cánh và đuôi là các kết cấu gồm các thanh nhôm Dao động riêng có tần số thấp nhất là dao dong xoắn của dầm chính Các dao động tiếp theo ứng với dao động uốn của cánh, thân
Khung buồng lái máy bay dao động với các tắn sổ cao hơn
Dòng khí rối tác động lên máy bay ứng với các tắn số kích động thấp nên sẽ tạo ra rùng động xoắn của thân, đao động uốn của cánh, thân và đời
Động cơ, chong chóng tạo nên các tần số cao gây ra rung động chi yếu trong buồng lái máy bay, tuy nhiên các dao động nầy có lực cản lớn nên biên độ rất bé
Trang 5ro Nguyễn Xuân Hùng, Tính oán chính xác kết cấu trên máy tính, chương trình ADS 2001, '-TÀI LIỆU THAM KHẢO 'NXP Khoa học Kỹ thuật 2002
'Nguyễn Xuan Hing, Dynamics of structure and mechanisms, NXB Dai học quốc gia Hà gội 2004
CALCULATION OF VIBRATION OF VAM BY USING THE DYNAMIC STIFFNESS MATRIX
Nguyen Xuan Hung, Dang Nhat Minh
‘The natural frequencies and the comesponding vibration forms are determined based ‘on the Dynamic stiffness matrix method ‘Using the program ADS 4, the Dynamic sifaess mauix K of the iplane VAM is
determined The natural frequencies are calculated from the equation DefK) =0
The vibration form corresponding frequency @, is determined from equation K(@)o, =0
The smallest frequencies are calculated