ศึกษาการลดน้ำหนักโครงสร้างปีกอากาศยานไร้คนขับโดยทฤษฏีความเสียหายในชั้นแรก

Main Article Content

นพพล หาญกล้า

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนอวิธีการลดน้ำหนักของปีกอากาศยานไร้คนขับขนาดเบาที่ใช้ในภารกิจบินลาดตระเวนและสำรวจหาข่าว ปีกดังกล่าวถูกสร้างขึ้นตามมาตรฐาน EAA แม้ว่าใช้บินมาแล้ว 50 เที่ยวบิน แต่ยังคงมีสภาพที่แข็งแรง ถ้าลดน้ำหนักของปีกได้จะทำให้เพิ่มน้ำหนักบรรทุกได้ ดังนั้นงานวิจัยนี้จะเป็นการศึกษาความแข็งแรงของชั้นผิวของปีกที่ทำจากวัสดุเชิงประกอบที่ซ้อนกันเป็นชั้นด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ซึ่งวัสดุในแต่ละชั้นนี้จะมีคุณสมบัติเชิงกลแบบลามินา ประกอบด้วยผืนเส้นใยสังเคราะห์และน้ำยาอีพ็อกซี่ การจำลองแบบของโครงสร้างของปีกถูกแบ่งเป็นเอลิเมนต์เชลล์ชนิดสามเหลี่ยมขนาดเล็กมาก ทำให้ความเค้นในแต่ละชั้นเป็นความเค้นแบบระนาบ ดังนั้นความเค้นที่เกิดในชั้นใดชั้นหนึ่งในภาพรวมที่มีค่าสูงสุดจะเป็นชั้นแรกที่เกิดความเสียหายโดยใช้ความเค้นสูงสุดแบบวอนมิเซสเป็นตัวชี้วัด ผลลัพธ์จากการจำลองแบบพบว่าน้ำหนักของปีกลดลง 46.54 %

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
[1]
หาญกล้า น., “ศึกษาการลดน้ำหนักโครงสร้างปีกอากาศยานไร้คนขับโดยทฤษฏีความเสียหายในชั้นแรก”, NKRAFA J.Sci Technol., ปี 14, ฉบับที่ 1, น. 68–76, ธ.ค. 2018.
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

[1] Raymer, D.P. (2012). Aircraft Design: A Conceptual Approach, 5th Ed. Reston: AIAA Education Series.

[2] GAY, D. (2015). Matériaux Composites. 6th Ed. Paris: Lavoisier Hermés,.

[3] จีรศักดิ์ หมวดโพธิ์กลาง. (2559). การควบคุมตำแหน่งอากาศยาน 4 ใบพัดโดยใช้ระบบการเห็นภาพ. วารสารวิชาการนายเรืออากาศ, 12(12): 17-21.

[4] เจนวิทย์ คำพูล. (2560). การวิเคราะห์อากาศพลศาสตร์ เสถียรภาพและการควบคุมของอากาศยานไร้คนขับขนาดเล็ก Sky Sufer X. วารสารวิชาการนายเรืออากาศ, 13(13): 25-33.

[5] วันชัย เจียจันทร์, กนก ทองสว่าง และนุกูล สุขุประการ (2560). การศึกษาและวิเคราะห์อากาศพลศาสตร์ ของแพนอากาศและปีกของอากาศยานไร้คนขับแบบไร้หาง. วารสารวิชาการนายเรืออากาศ, 13(13): 34-44.

[6] Tetsuya Morimoto, Satoshi Kobayashi, Yosuke Nagao, & Yutaka Iwahori. (2507). A new cost/weight trade-off method for airframe material decisions based on variable fuel price. Japan: Cogent Engineering.

[7] สมชาย หาญกล้า, กอบ พืชผา, บุญเลิศ อันดารา, ปริพนธ์ สุขพิมาย และคณะ. (2559). การออกแบบ สร้าง และทดสอบโครงสร้างปีกของอากาศยานไร้คนขับระยะใกล้. วารสารวิชาการนายเรืออากาศ, 12(12): 9-16.

[8] ณัฐพล นิยมไทย. (2547). โปรแกรมสำเร็จรูปการแผนแบบอากาศยาน Paksin. โครงการวิจัยและพัฒนาอากาศยานไร้คนขับ สกว.และสวพ.กห.

[9] Zienkiewicz, O.C., & others. (2005). The Finite Element Method Set, 6th Ed. Butterworth-Heinemann: Elsevier Ltd.

[10] Batoz, J.L., & Dhatt, G. (1992). Modélisation des Structures par elements finis. Paris: Hermès.

[11] Careera, E. (2002). Theories and Finite Elements for Multilayered, Anisotropic, Composite Plates and Shells, Arch. Comput. Meth. Engng. 9(2): 87-140.

[12] วีระศักดิ์ อุดมกิจเดชา. (2544). อุตสาหกรรมสิ่งทอไทย. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

[13] ฉัตรินทร์ สุนสิน และคณะ. (2556). การทดสอบโมเมนต์ดัดเพื่อหาสมบัติทางกลของไม้อัดสำหรับโครงสร้างแซนด์วิชผสมระหว่างไม้อัดกับกระดาษรังผึ้ง, Me-Nett 2013. ชลบุรี.

[14] Biron, M. (2014). Thermosets and Composites Technical Information for Plastics Users. 2nd Ed. Oxford: Elsevier Ltd..

[15] Schrenk, O. (1940). Schrenk’s Method Distributed Load A Simple Approximation Method for Obtaining the Spanwise Lift Distribution. NACA. Washington, D.C., 7(4): 118-120.

[16] Camanho, P.P. (2002). Failure Criteria for Fibre-Reinforced Polymer Composites, DEMEGI, 1-13.

[17] Akin, J. Ed. (2009). Finite Element Analysis Concepts via SolidWorks, Houston: World Scientific.