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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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gliederung

Simon Voß

Gliederung
  • Einleitung
  • Berechnungsgrundlagen
  • Ergebnisse
  • Bewertung

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

einleitung

Simon Voß

Einleitung
  • Motivation
    • Kenntnis durch Praxissemester
    • Gute Informationsquellen
  • ETA
    • Weltgrößtes Segelflugzeug
    • Hohe Anforderungen
    • Kohlefaserverbundbau

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

slide4
ETA

Abb. 1: ETA im Einsatz

Quelle: www.leichtwerk.de/eta/

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

gliederung1

Simon Voß

Gliederung
  • Einleitung
  • Berechnungsgrundlagen
  • Ergebnisse
  • Bewertung

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

berechnungsgrundlagen

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

fe modell

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

machbarkeits berlegung

Simon Voß

Machbarkeitsüberlegung

Abb. 3: Probegeometrie (Rechteckquerschnitt)

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

gliederung2

Simon Voß

Gliederung
  • Einleitung
  • Berechnungsgrundlagen
  • Ergebnisse
  • Bewertung

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

durchbiegung 1 5m

Simon Voß

Durchbiegung 1,5m

Abb. 4: Spannung nach von Mises bei 1,5m Durchbiegung

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

durchbiegung 1 5m1

Simon Voß

Durchbiegung 1,5m

Abb. 5: Spannung nach von Mises bei 1,5m Durchbiegung

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

durchbiegung 2m

Simon Voß

Durchbiegung 2m

Abb. 6: Spannung nach von Mises bei 2m Durchbiegung

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

durchbiegung 2m1

Simon Voß

Durchbiegung 2m

Abb. 7: Spannung nach von Mises bei 2m Durchbiegung

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

transiente rechnung flattern

Simon Voß

Transiente Rechnung (Flattern)

Abb. 8: Spannung nach von Mises bei kurzfristiger Durchbiegung von 3m

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

transiente rechnung flattern1

Simon Voß

Transiente Rechnung (Flattern)

Abb. 9: Spannung nach von Mises bei kurzfristiger Durchbiegung von 3m

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

gliederung3

Simon Voß

Gliederung
  • Einleitung
  • Berechnungsgrundlagen
  • Ergebnisse
  • Bewertung

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels

bewertung

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

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Vielen Dank für

die Aufmerksamkeit!

FE Rechnung eines Segelflugzeugflügels