ارزیابی قابلیت اطمینان سیلندر استرات ارابه فرود یک هواپیمای آموزشی به روش احتمالاتی

در این مقاله فرآیند تحلیل قابلیت اطمینان در سازه های هوایی در قالب پیاده سازی بر روی یک قطعه خاص تدوین شده است. قطعه مورد نظر سیلندر استرات ارابه فرود یک هواپیمای آموزشی بوده که یکی از مهم ترین قطعات سیستم ارابه فرود می باشد. به دلیل شکل خاص این قطعه، رابطه تحلیلی برای محاسبه ی تنش در نقاط مختلف آن وجود ندارد. بنابراین ابتدا از طریق روش تقریب پاسخ سطح و با استفاده از جداول باکس- بنکن، رابطه تنش در بحرانی ترین نقطه قطعه، به دست آمده است. سپس جهت به دست آوردن قابلیت اطمینان این قطعه، در روش احتمالاتی از روش شبیه سازی مونت کارلو استفاده گردیده است. نیروهای وارده به این قطعه به صورت یک فشار، یک ممان خمشی و یک نیروی متمرکز، مدل شده است. این نیروها به صورت متغیرهای تصادفی مستقل از یکدیگر فرض شده اند. همچنین توزیع احتمال فشار و ممان خمشی به صورت نرمال و توزیع احتمال نیروی متمرکز به صورت نرمال لگاریتمی فرض شده است. ابعاد قطعه به صورت قطعی درنظر گرفته شده و خصوصیات مکانیکی ماده نیز به صورت یک توزیع نرمال با انحراف معیار مساوی 10 درصد مقدار میانگین مدنظر قرار گرفته است. نتایج به دست آمده، حداقل قابلیت اطمینان این قطعه را 99.9997 درصد نشان می دهد. بنابراین از نقطه نظر قابلیت اطمینان برای کاربردهای هوایی ایمن است.