نسبت استحکام به وزن | هوافضای جوان

نسبت استحکام به وزن

مهندس‌های سازه در ساخت هر وسیله پروازی با چالش کاهش وزن بدون کاهش استحکام سازه مواجه هستند. یعنی سازه بسیار سبک اما با استحکام بسیار بالا. این موضوع مهم از دو طریق قابل انجام است:

  • بکارگیری فلزات یا موادی با نسبت استحکام به وزن بالا
  • طراحی ساختارهای سازه‌ای با نسبت استحکام به وزن بالا

برای همین هم انواع مواد و متریال پیشرفته، ابتدا در صنعت هواپیماسازی و وسایل هوافضایی مورد استفاده قرار می‌گیره. مثلا انواع مختلف مواد مرکب که استحکام بسیار بالایی دارند ولی وزنشون بسیار پایینه و انتخاب ایده‌آلی برای هواپیما هستند. همچنین، همونطور که گفته شد، طراحی ساختارهای سازه‌ای جدید و پیچیده هم که در اجزائی مثل بال، بدنه و … همه هواپیماها و وسایل پرنده وجود داره راه حل دوم برای این مسئله است.

wing-weight1

سازه‌های هوافضایی نسبت استحکام به وزن بالایی دارند

برای روشن‌تر شدن مسئله باید اضافه کنم که مهندس ها برای ساخت هواپیما نمی‌تونند در همه اجزا از فلزات سنگینی مثل فولاد استفاده کنند. اگرچه استحکام فولاد خیلی بالاست ولی اگر یک هواپیمای مسافربری به طور کامل از فلزی مثل فولاد ساخته بشه، شاید بجای ۲۰۰ نفر مسافر  بیشتر از ۲۰ نفر رو نتونه حمل کنه. برای همین آلیاژهای آلومینیوم و مواد مرکب انتخاب مناسب‌تری برای سازه بعضی از قسمت‌های هواپیما هستند، یعنی موادی با وزن کم ولی استحکام بالا. از این رو در هواپیماهای جدید تا ۵۰% سازه از مواد مرکب ساخته می‌شه. پس هر چقدر استحکام بیشتر و وزن پایین‌تر باشه نسبتی که در موردش صحبت کردیم بالاتر خواهد بود. اما به غیر از این پارامتر، پارامترهای بسیار زیاد دیگری هم در انتخاب نوع فلز یا مواد بکار رفته در سازه‌های هوایی و فضایی تاثیر دارند که برای آشنایی بیشتر با برخی از اونها می‌تونید به درس‌های پایانی سازه در قسمت آموزش سایت مراجعه کنیند.


یک دیدگاه در ”نسبت استحکام به وزن

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا معادله امنیتی را وارد کنید. * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.