تحلیل غیر خطی بیودینامیکی سیستم تعلیق خلبان تحت بارهای تحریک سه محوره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

2 دانشکده مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء (ص)، تهران

چکیده

انرژی ارتعاشی در تماس مستقیم با اعضاء مختلف بدن، در محدوده فرکانسی خاص می­تواند مخاطره آمیز باشد. از طرفی مانورهایی که خلبان در حین پرواز انجام و شتاب­های ناگهانی g که به هواپیما وارد می­شود بر روی سر و گردن، ستون فقرات و دیگر اعضاء بدن اثرات نامطلوبی داشته و باعث اختلال در اعمال فیزیولوژیکی و روانی خلبان می­گردد. در این تحقیق ابتدا با انتخاب یک مدل مناسب از بدن انسان و سپس با استخراج معادلات حرکت، با استفاده از نرم­افزار متلب معادلات جابجایی، سرعت و شتاب برای هر یک از اعضاء بدن به دست آمده است. کار جدید در این تحقیق قرار دادن مدل بر روی صندلی با تشکچه از جنس فوم، تشکچه از جنس مواد ویسکوالاستیک و تشکچه از جنس مواد ویسکوالاستیک با وجود سیستم تعلیق صندلی خلبان که دارای فنر و میراکننده غیر خطی می­باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که در شتاب g بالا سیستم تعلیق خلبان دارای بهترین عملکرد در میرا کردن و جذب انرژی سیستم را دارد. برای حرکت­های کوچک که در فرکانس­های پایین در محدوده 0 تا 30 هرتز اتفاق می­افتد سیستم تعلیق صندلی جواب­گو نیست و برای بررسی این حالت باید با استفاده از توابع بیودینامیک و رسم نمودارهای آنها در دو حالت بدن در حالت نشسته و بدن در حالت نشسته بر روی تشکچه از جنس فوم مورد بررسی قرار گرفته شود. در این حالت نتایج نشان می دهد که در نمودار جرم ظاهری استفاده از تشکچه از جنس فوم باعث شیفت پیک این نمودار از فرکانس در محدوده­ی 5 هرتز به فرکانس در محدوده­ی 13 هرتز می­رسد. بنابراین وجود تشکچه برای حفظ سلامتی کاملاً الزامی است.

کلیدواژه‌ها