Optimization of aircraft wing structure
Other Title(s)
تحقيق الأمثلية لتركيب جناح طائرة
Joint Authors
al-Musawi, Adil Abbas
Badr, Qasim Hasan
Madih, Ahmad Rai
Source
The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering
Issue
Vol. 13, Issue 2 (30 Jun. 2013), pp.212-230, 19 p.
Publisher
University of Babylon College of Engineering
Publication Date
2013-06-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
19
Main Subjects
Topics
Abstract AR
في هذه البحث تم إيجاد التصميم الأمثل لجناح طائرة مسيرة ثابت عند سرعة (M = 0.4).
يشمل التصميم كلا من قشرة الجناح و التراكيب المقوية له (stiffeners) مثل (ribs and spars) و لنوعين من المواد (المتجانسة و الغير متجانسة)، أولا تم إنجاز تحليل متكامل للإجهادات المتكونة على جميع أجزاء الجناح نتيجة الأحمال الأيروديناميكية حيث تم التعامل مع الجناح كونه عتبة مثبته (cantilever) عند نقطة الاتصال ببدن الطائرة.
عملية تحليل الإجهاد أنجزت على كلا النوعين من المواد الداخلة في تصميم الجناح و هي المواد المتجانسة (isotropic materials) و المواد الغير متجانسة (composite materials).
ثانيا تم إيجاد أفضل تصميم (أقل وزن) و لكلا النوعين من المواد المتجانسة و الغير متجانسة.
التصميم الأمثل للجناح تم إيجاده بطريقتين، الأولى باستخدام طريقة (Morphing) التي تم برمجتها باستخدام لغة (APDL) المتوافقة ببرنامج (ANSYS11) و التي من خلال هذه اللغة يمكن استخدام برنامج (ANSYS11) لتحليل النتائج فقط أما التصميم الأمثل فيكون بالطريقة الجديدة.
أما في الطريقة الثانية فتم باستخدام برنامج (ANSYS11) للتحليل و إيجاد أفضل تصميم.
النتائج المحصلة لأفضل تصميم (أقل وزن) لهذا الجناح باستخدام الطريقة الأولى (Morphing) كان التخفيض (22.7 %) للمواد المتجانسة و (23.2 %) للمواد الغير متجانسة أما النتائج المحصلة من استخدام الطريقة الثانية تمكنا من الحصول على تخفيض (24.4 %) للمواد المتجانسة و (24.1 %) للمواد الغير متجانسة.
Abstract EN
In this research, the optimum design of a manned aircraft wing structure at speed (M = 0.4) is estimated for both isotropic and orthotropic material.
Firstly the stress analysis for wing structure due to aerodynamic loads is computed.
The wing is considered as a cantilever through the contact points with the aircraft fuselage.
The stress distribution and deflection for each point of the wing structure is found for both isotropic and orthotropic material.
Secondly, the optimum design (minimum weight) for both isotropic and orthotropic material is estimated.
Two methods were used to find the optimum design of the wing structure.
In the first method the MORPHING criteria was programmed and used as optimizer program in conjunction with ANSYSP 11 P program as solver program, Ansys Parametric Design Language (APDL) is used to write the MORPHING method.
In the second method, the ANSYSP 11 P program is used for both analysis and optimization.
The results found by using the first method show (22.7 %) weight reduction for isotropic material and (23.2 %) for orthotropic material.
The result found from second method show (24.4 %) weight reduction for isotropic material and (24.1 %) weight reduction when using orthotropic material.
American Psychological Association (APA)
al-Musawi, Adil Abbas& Badr, Qasim Hasan& Madih, Ahmad Rai. 2013. Optimization of aircraft wing structure. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering،Vol. 13, no. 2, pp.212-230.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-363735
Modern Language Association (MLA)
al-Musawi, Adil Abbas…[et al.]. Optimization of aircraft wing structure. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering Vol. 13, no. 2 (2013), pp.212-230.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-363735
American Medical Association (AMA)
al-Musawi, Adil Abbas& Badr, Qasim Hasan& Madih, Ahmad Rai. Optimization of aircraft wing structure. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering. 2013. Vol. 13, no. 2, pp.212-230.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-363735
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 230
Record ID
BIM-363735
