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FE Berechnung eines Segelflugzeugflügels

Ein Vortrag von Simon Voß. FE Berechnung eines Segelflugzeugflügels. Simon Voß. Gliederung. Einleitung Berechnungsgrundlagen Ergebnisse Bewertung. Simon Voß. Einleitung. Motivation Kenntnis durch Praxissemester Gute Informationsquellen ETA Weltgrößtes Segelflugzeug

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Presentation Transcript

  1. Ein Vortrag von Simon Voß FE Berechnung eines Segelflugzeugflügels

  2. Simon Voß Gliederung • Einleitung • Berechnungsgrundlagen • Ergebnisse • Bewertung FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  3. Simon Voß Einleitung • Motivation • Kenntnis durch Praxissemester • Gute Informationsquellen • ETA • Weltgrößtes Segelflugzeug • Hohe Anforderungen • Kohlefaserverbundbau FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  4. ETA Abb. 1: ETA im Einsatz Quelle: www.leichtwerk.de/eta/ FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  5. Simon Voß Gliederung • Einleitung • Berechnungsgrundlagen • Ergebnisse • Bewertung FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  6. Simon Voß Berechnungsgrundlagen • Materialdaten • E-Modul 190000 MPa • Querkontraktion 0,28 • Dichte 1,5 g/cm³ • Wandstärke • Konstant 5mm • Festhaltungen • Komplett in x/y Ebene FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  7. Simon Voß FE Modell • Elementtyp • Shell93 • Elementierung • 8361 Elemente • 8054 Knoten • Geometrie • Profile als Linienzüge • L=15000mm • B=600mm Abb. 2: Elementierung FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  8. Simon Voß Machbarkeitsüberlegung Abb. 3: Probegeometrie (Rechteckquerschnitt) FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  9. Simon Voß Gliederung • Einleitung • Berechnungsgrundlagen • Ergebnisse • Bewertung FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  10. Simon Voß Durchbiegung 1,5m Abb. 4: Spannung nach von Mises bei 1,5m Durchbiegung FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  11. Simon Voß Durchbiegung 1,5m Abb. 5: Spannung nach von Mises bei 1,5m Durchbiegung FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  12. Simon Voß Durchbiegung 2m Abb. 6: Spannung nach von Mises bei 2m Durchbiegung FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  13. Simon Voß Durchbiegung 2m Abb. 7: Spannung nach von Mises bei 2m Durchbiegung FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  14. Simon Voß Transiente Rechnung (Flattern) Abb. 8: Spannung nach von Mises bei kurzfristiger Durchbiegung von 3m FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  15. Simon Voß Transiente Rechnung (Flattern) Abb. 9: Spannung nach von Mises bei kurzfristiger Durchbiegung von 3m FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  16. Simon Voß Gliederung • Einleitung • Berechnungsgrundlagen • Ergebnisse • Bewertung FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  17. Simon Voß Bewertung • Vernetzung • Unregelmäßig an den Profilübergängen • Verschobene Spannungsverteilung • Materialdaten • Kein isotropes Material verbaut • Orthotrope Materialdaten notwendig • Schichtweise Modellierung mit composite Elementen (Shell91 oder Shell99) FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

  18. Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

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