Termostrutture

Termostrutture

Data la semiala in figura, ottenuta dall’estrusione di un profilo NACA 4412, costituita da:

• 2 centine equispaziate

• 4 correntini

• 2 longheroni 1 m 1 m

3 m 1 m

0,1 m

0,3 m 0,6 m

0,8 m

Nella seguente tabella sono dati gli spessori del rivestimento, dei correntini, dei longheroni e delle

centine Spessore Rivestimento 5 mm

Spessore Correntino 2 mm

Spessore Longherone 5 mm

Spessore Centina 5 mm

Le proprietà del materiale sono indicate in Tabella:

INCONEL 3

Densità 8440 kg/m

Modulo elastico 218 GPa

Modulo di Poisson 0.44

Conducibilità Termica 9.8 W/mK

Coefficiente di Espansione Termica 1.31E-5 (m/m)*(1/K)

Calore Specifico 429 J/kgK

Le condizioni al contorno consistono in:

• Un incastro alla radice della semiala

• Temperatura iniziale del modello di 300 K

• La distribuzione di flusso termico per il dorso e il ventre dell’ala mostrata in Figura

Heat Flux Distribution

5.00E+05 Upper Wing

4.50E+05

4.00E+05 Lower Wing

]

2

[W/m 3.50E+05

3.00E+05

2.50E+05

Flux 2.00E+05

Heat 1.50E+05

1.00E+05

5.00E+04

0.00E+00 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

x [m]

Upper Wing

 

2

x

 

− + +

a exp a x a

 

1 3 4

a

 

2

−

=  =  = −  =

5 3 4 5

a 4 10 ; a 5 10 , a 5 10 ; a 10

1 2 3 4

Lower Wing

 

x

( )  

+ − −

b b b exp  

1 2 1 b

 

3

= =  =

4 5

b 10 ; b 5 10 , b 0

.

0315

1 2 3

Si valutino:

• Deformata

• Distribuzione sigma di von Mises

• Distribuzione di temperatura

Questa è un analisi di tipo Termo-strutturale ed è stato scelto il tipo di elemento adatto per

- quest’analisi: ‘coupling temperature displacement’ i quali anno sia i gdl meccanici(stress,strain e

spostamenti) sia quelli termici( la temperatura). Questi elementi sono elementi bidimensionale, in

sostanza delle shell.

Dopo aver creato il materiale ed assegnato alla geometria, creo dei ‘sets’di superfici in modo tale da

- elencarle per lo spessore

Definisco 4 section: da 3mm,5mm,8mm,10mm

- Assegno le section.

- 1)al rivestimento assegno quella da 5mm e do l’offset:Botton Surface

2)skin_longheroni assegno quella da 10mm e do l’offset: middle surface

In questo modo non ce compentraione tra il rivestimento e gli skin dei longeroni

3) skin_correnti assegno quella da 10mm e per offset metto un valore in %, cioè -12.5%

nella direione negativa

4) ai longheroni assegn