通常使用拼接来保持机翼蒙皮的空气动力学表面整洁。机翼是飞机产生升力的最重要的部件。机翼的设计因飞机类型和用途而异。翼盒有两个关键接头,即蒙皮拼接接头和翼梁拼接接头。内侧和外侧部分的顶部和底部蒙皮通过蒙皮拼接连接在一起。内侧和外侧的前翼梁和后翼梁通过翼梁拼接连接在一起。蒙皮承受机翼中的大部分弯曲力矩,而翼梁承受剪切力。本研究对机翼蒙皮的弦向拼接进行了详细分析。拼接被视为在机翼弯曲引起的平面内拉伸载荷作用下的多排铆钉接头。对接头进行了应力分析,以预测旁路载荷和轴承载荷引起的铆钉孔处应力。应力是使用有限元法在 PATRAN/NASTRAN 的帮助下计算的。疲劳裂纹将出现在机身结构中高拉伸应力的位置。此外,研究了这些位置总是高应力集中的位置。结构构件的寿命预测需要一个疲劳损伤累积模型。各种应力比和局部的应力寿命曲线数据
HAL 是一个多学科开放获取档案,用于存放和传播科学研究文献,无论它们是否出版。这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构,或来自公共或私人研究中心。
本文介绍了一种利用自动化工具在概念设计过程早期考虑机翼结构刚度和气动弹性的方法。由于机翼非结构质量(如燃油负荷和控制面)的不确定性和可变性很高,因此在概念设计过程中,可以用随机模型很好地表示刚度和气动弹性。为了实现这一点,我们改进了现有的设计工具,利用基于规则的自动化设计从特定的机翼外模线生成机翼扭矩盒几何形状。对挠度和推断刚度的简单分析表明,早期概念设计选择会强烈影响结构刚度。本文讨论了设计选择的影响以及屈曲约束如何在特定示例中驱动结构重量。本文为未来进一步研究的模型做准备,包括有限元模型 (FEM),用于分析所得的模态形状和频率,以用于气动弹性分析。
我在此声明,本文件中的所有信息均已根据学术规则和道德行为获得和呈现。我还声明,根据这些规则和行为的要求,我已充分引用和参考了所有非本作品原创的材料和结果。姓名:Mesut Mert
由 MESUT MERT 提交,部分满足中东技术大学航空航天工程系理学硕士学位的要求,作者:Prof. Dr. Halil Kalıpçılar ________________ 自然与应用科学研究生院院长 Prof. Dr. Ozan Tekinalp ________________ 航空航天工程系主任 Prof. Dr. Altan Kayran ________________ 中东技术大学航空航天工程系主管 审查委员会成员:副教授Prof. Dr. Demirkan Çöker ________________ 中东技术大学航空航天工程系 Prof. Dr. Altan Kayran ________________ 中东技术大学航空航天工程系副教授Prof. Dr. Ercan Gürses ________________ 中东技术大学航空航天工程系助理Tuncay Yalçınkaya 教授 ________________ 中东技术大学航空航天工程系 Erdem Acar 教授 ________________ 托布经济技术大学机械工程系
该博士项目是大型 MuFox 项目的一部分,该项目汇集了加拿大航空领域的多个学术和工业合作伙伴。MuFox 的目标是开发商用飞机翼盒的多学科优化框架。正是在这种背景下,该项目寻求开发方法和工具,将拓扑优化集成到翼盒和更具体的加强板的设计过程中。事实上,文献和工业中的多次尝试已经证明,当前在加强板上使用拓扑优化并不允许获得任何显着的质量增益,并且其在设计过程中的使用仍然很费力。
该博士项目是大型 MuFox 项目的一部分,该项目汇集了加拿大航空领域的多个学术和工业合作伙伴。 MuFox 的目标是开发商用飞机机翼盒的多学科优化框架。正是在这样的背景下,该项目寻求开发方法和工具,将拓扑优化集成到翼盒和更具体地说加固面板的设计过程中。事实上,文献和业界的多次尝试已经证明,当前对加固面板使用的拓扑优化并不能实现任何显著的质量增益,并且在设计过程中使用拓扑优化仍然很费力。
本研究旨在通过控制复合机翼结构元件的屈曲行为来设计新型可定制且有效的机制,以供将来的变形应用。与传统的抗屈曲设计不同,我们的想法是通过使用非线性后屈曲响应来控制刚度变化,从而重新分配机翼结构中的载荷,从而接受这种内置不稳定性。为了实现所需的多稳态配置,通过使用点、面积和最大位移约束来抑制平面外屈曲变形,研究了三种屈曲驱动机制。首先在复合板上对所提出的机制进行数值研究,然后将其集成以控制简化的薄壁复合翼盒的扭曲。所提出的机制提供了多稳态配置的有效设计机会,并展示了通过控制结构部件中的屈曲行为来实现复合机翼变形的潜力。
摘要:近年来,减载技术在运输机上得到越来越广泛的应用。对于已服役的飞机,减载可以延长疲劳寿命,或实现微小的配置变化。如果在飞机设计过程中考虑减载,则可以减轻飞机的结构质量。本文研究了各种机动和阵风减载算法以及未来潜在的飞行操作、湍流预报和材料科学技术,并评估了可以实现的质量减轻。为此,以一架远程运输机为参考,考虑的载荷工况为1-cos阵风、机动和准定常着陆。基于载荷,优化了升力面的复合结构,同时保持次级质量和机翼平面形状不变。实施所有技术后,可实现翼盒质量减轻26.5%或运行空重的4.4%。
摘要:近年来,减载技术在运输机上得到越来越广泛的应用。对于已服役的飞机,减载可以延长疲劳寿命,或实现微小的配置变化。如果在飞机设计过程中考虑减载,则可以减轻飞机的结构质量。本文研究了各种机动和阵风减载算法以及未来潜在的飞行操作、湍流预测和材料科学技术,并评估了可以实现的质量减轻。以一架远程运输机为参考,考虑的载荷工况条件为1-cos阵风、机动和准定常着陆。基于载荷,优化了升力面的复合结构,同时保持次级质量以及机翼平面形状不变。实施所有技术后,翼盒重量可减少 26.5%,或减少空载重量的 4.4%。