تحلیل عددی و تجربی پاسخ به ضربه ایزولاتور الاستومری

بارگذاری ضربه ای در طول مسیر پرواز به وسایل هوافضایی اعمال می شودکه مهم ترین عامل این بارگذاری احتراق موتور های سوخت جامد، عملگرهای پیروتکنیک در سامانه های جدایش و مکانیزم ها، باز شدن چترها و برخورد وسایل بازگشتی به سطح زمین است. آسیب های سخت افزاری زیادی ناشی از نیروی ضربه ای گزارش شده است که برای حذف این آسیب ها از ایزولاتور ها استفاده می شود. هدف از این پایان نامه تحلیل عملکرد ایزولاتور غیرفعال الاستومری تحت اثر نیروی ضربه ایبه صورت آزمایشگاهی و تحلیل عددی است. ایزولاتور الاستومری در مطالعه آزمایشگاهی به تیر رزونانسی متصل می شود که در اثر ضربه مکانیکی تحریک می گردد و شدت امواج ورودی و خروجی ایزولاتور با استفاده از حسگر شتاب در سه راستای عمود بر هم اندازه گیری می شود. مدل اجزای محدودی برای تحلیل پاسخ ضربه ایزولاتور ارائه می گردد که برای تعیین میزان نسبت انتقال و نمودار طیف پاسخ شوک در محدوده فرکانس تحریکاستفاده می شود. این مدل با استفاده از روش جمع آثار شکلمدهایی تحلیل می شود که فرکانس طبیعی آن ها در محدوده فرکانس تحریک ایزولاتور است. تعداد المان لازم برای تحلیل اجزای محدود، گام زمانی برای انتگرال گیری معادله حرکت و تعداد شکلمدها برای اطمینان از دقت شبیه سازی انتشار امواج بررسی شده ومقادیر بهینه آن هابراساس همگرایی نتایج تحلیل انتخاب می شود. میزان افت شدت امواج تحریک در اثر عبور از ایزولاتور با توجه به ضریب میرایی آن در حوزه زمان و فرکانس تعیین می گردد. این مدل برای تأثیر متغیرهای مختلف ایزولاتور مانند مدول الاستیسیته، چگالی ایزولاتور و جرم مرده متصل به ایزولاتور استفاده می شود. نتایج تحلیل مدل ایزولاتور در دو سطح مختلف بارگذاری ضربه نشان می دهد میزان افت و نمودار طیف پاسخ شوک محاسبه شده با نتایج آزمایشگاهی تطابق مناسبی دارد و از این مدل می توان عملکرد ایزولاتور را با توجه به شرایط تحریک ضربه پایه آن تحلیل و میزان افت دامنه شتاب را در خروجی ایزولاتور تعیین نمود.