Modelowanie wytrzymałościowe i analiza masowo-materiałowa dźwigara skrzydła samolotu rolniczego

• Autorzy: Jerzy Jachimowicz , Elżbieta Szymczyk , Łukasz Łukasiński , Krzysztof Puchała

Warianty tytułu

Strength Modelling and Mass-Material Analysis of Wing Spar of Agriculture Aircraft

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W artykule przedstawiono metodologię obliczeń wytrzymałościowych mającej na celu zamianę dźwigara metalowego na kompozytowy na przykładzie rolniczego samolotu PZL-106 Kruk. Zilustrowano przypadki obciążeniowe oraz wskazano przypadek wymiarujący z odpowiednim rozkładem obciążeń. Pokazano modele wytrzymałościowe segmentu dźwigara. Wykonano obliczenia analityczne oraz analizy numeryczne. Przedstawiono analizę sztywnościowo-masową przykładowych rozwiązań , z analizy których wynika m.in. , że stosując kompozyt węglowy jako materiał dźwigara można zmniejszyć masę o około 69%.(abstrakt oryginalny)

EN

The paper presents a strength analysis methodology intended for replacing the metallic wing spar with a composite one on the example of PZL-106 Kruk agriculture aircraft. Loading cases are presented and dimensioning case with appropriate load distribution is selected. Static strength models of wing spar are studied. Analytical and numerical calculations are performed. The strength-mass analysis for exemplary configurations is presented. This analysis shows that mass of the spar can be reduced by 69% ifthe D16TN aluminum alloy is replaced with CFRP compositeof appropriate configuration.(original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Samoloty; Wytrzymałość materiałów; Metody numeryczne

EN

Planes; Strength of materials; Numerical methods

• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Numer: nr 4, CD 2
• Strony: 3726--3733

Twórcy

autor

Jerzy Jachimowicz

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

autor

Elżbieta Szymczyk

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

autor

Łukasz Łukasiński

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

autor

Krzysztof Puchała

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

Bibliografia

• 1.Brzoska Z. : Statyka i stateczność konstrukcji prętowych i cienkościennych. PWN, 1965,Warszawa
• 2.CS 23 (Certification Specifications), European Aviation Standards Agency,Brussels.
• 3.FAR Federal Aviation Regulations, FAA, Washington.
• 4.Handbook, vol. 1 Compposites, ASM International, Materials Park, OH, 1987.
• 5.O'Higgins R.M., McCarthy M.A., McCarthyC.T.: Comparison of open hole tension characteristics of high strength glass and carbon fibre-reinforced composite materials, Composites Science and Technology 68, 2008, s. 2770-2778.
• 6.Hashin Z.: Failure Criteria for Unidirectional Fiber Composites. Journal of Applied Mechanics, 47, 1980; s. 329-334.
• 7.MSC.Marc, Theory and User Information, Santa Ana: MSC Corp., 2010.
• 8.Hertel H., Leichtbar, Flugzeuge und andere Leichtbauwerke, Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg, 1960.
• 9.Puchała K., Szymczyk E., Jachimowicz J.: About mechanical joints design in metal-composite structure, Journal of KONES, 19, 3, 2012, s. 381-390.
• 10.Puchała K., Szymczyk E., Jachimowicz J.: FEM design of composite -metal joint for bearing failure analysis, Przegląd Mechaniczny, 2, 2015,