Návrh konstrukce křídla z kompozitního materiálu

Composite Wing Design

book

Czech

Práce na širším základě zpracovává metodiku návrhu leteckých konstrukcí z kompozitních materiálů. Zahrnuje základní filozofii návrhu konstrukce s následným vlastním postupem, který je rozpracován tak, aby napomáhal konstruktérům zavádět nové moderní kompozitní materiály do leteckých konstrukcí. Postupně jsou uváděny tuhostní, pevnostní a stabilitní požadavky návrhu konstrukce. V závěru jsou zpracovány požadavky na zkoušení leteckých konstrukcí z kompozitních materiálů. Významnou částí práce jsou výsledky mnoha zkoušek vzorků z kompozitních materiálů a poznatky s prováděním těchto zkoušek. Těžiště práce a hlavní přínos je v aplikaci teoretických rozborů na návrh reálné konstrukce křídla, jeho pevnostní a tuhostní analýzu a následné srovnání s experimentálním měřením. Práce předkládá výsledky a postupy, které byly vytvořeny aplikací uvedené metodiky. Pro aplikaci byla navržena konstrukce křídla malého letounu pro které bylo stanoveno zatížení s následnou pevnostní kontrolou dvojnosníkové, dvojdutinové konstrukce v rámci předběžného návrhu. Detailní návrh zahrnoval pevnostní analýzu metodou konečných prvků s využitím systémů MSC Patran/Nastran. Touto analýzou byly stanoveny deformace celé konstrukce, kritická místa a napětí v požadovaných místech konstrukce. Díky spolupráci s průmyslem se podařilo srovnat výsledky analýzy s experimentem. Navržené křídlo bylo vyrobeno, osazeno tenzometry a podrobeno pevnostním zkouškám. Zkoušky prokázaly s dostatečnou přesností odhad tuhosti a únosnosti konstrukce. Předkládaná práce, na základě teoretických rozborů a analýz, popisuje metodiku návrhu konstrukce z kompozitních materiálů aplikovanou na lehký letoun. Získané výsledky výpočtu a experimentálního ověření dávají kvalitní podklady pro navrhování dalších konstrukcí na dobré technické úrovni.

Submitted work done on the base of theoretical study and analyses is describing the methodology of the structure design made from composite materials and applied for an composite wing. Obtained results of computation and experimental verification give quality ground for designing of further structures at good technical level.

wing, composite, design

JURAČKA, J.

2004

13. 6. 2001

Vysoké učení technické v Brně

Brno

80-214-1916-4

Edice PhD Thesis

NEUVEDENO

1213-4198

Vědecké spisy Vysokého učení technického v Brně Edice PhD Thesis

2001

sv. 83

Czech Republic

27