الملخص
تم في هذه الورقة كتابة برنامج تعليمي بلغة الماتلاب (MATLAB) ويشتغل من خلاله يقوم بحساب جميع الخواص الهيكلية مثل مركز الثقل ومركز القص وكذلك إيجاد القص الإنسيابي والإجهادات عند أي نقطة على امتداد جناح الطائرة. البرنامج يقوم بتحليل صندوق جناح الطائرة المتكون من خلية أو خليتين مدعومتين. يتكون صندوق الجناح من القشرة العلوية والسفلية والدعامات الرئيسية الأمامية والخلفية. تم مقارنة نتائج البرنامج بالنتائج المنشورة لصندوق جناح الطائرة المتكون من خلية أو خليتين مدعومتين.
تم تصنيع جناح طائرة ذات خلية واحدة مدعومة مصنوعة من مادة الألومنيوم لغرض إجراء عدة اختبارات استاتيكية تحت تأثير أحمال مختلفة لغرض المقارنة والتأكد من نتائج البرنامج. كان الجناح بطول 2400 مم، الوتر 400 مم وسمك قشرة الجناح 0.914 مم. الجناح المصنع يتكون من القشرة العلوية والسفلية سبع دعامات عرضية (أضلع) وأربع دعامات طولية والدعامتين الامامية والخلفية. البرنامج يحسب مواضع مركز الثقل ومركز القص وعزوم القصور الذاتي بالإضافة إلى إيجاد القص الانسيابي والإجهادات عند أي نقطة على طول جناح الطائرة. نتائج البرنامج الحالي متوافقة مع النتائج النظرية والعملية المتوفرة في المراجع العلمية.
ABSTRACT
In this paper, a computer program based on the MATLAB software has been developed. The developed program is used to compute all the structural properties such as centre of gravity, shear centre, shear flows and the stresses and any point along the wing span of a given aircraft, such parameters are not available in the MATLAB software. The generalized formulation allows performing the analysis of the wing structure for both single and double wing cells with multiple stringers. The wing box consists of upper and lower skins, stringers and front and rear spars. Case studies from the open literature are considered in this paper for the validation of the developed program for both single and double wing cells.
A wing box single cell made from aluminum materials is constructed and several static tests are carried out for the validation of structure properties. The semi-span of the wing box, chord and skin thickness are 2400, 400 and 0.914 mm respectively. The wing box consists of upper and lower skins, seven ribs, four stringers and front and rear spars.
The developed program results are in the form of locations of centre of gravity, shear centre, stiffness’s, shear flows and stresses distributions at any section along the wingspan. The results of the program are in good agreement with theoretical and experimental results available in open literature.
