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Titel:
Untersuchungen zur Schadenstoleranz an einer versteiften dünnwandigen Struktur
Autor(en):
A. Pempe
Zusammenfassung:
Im Rahmen der Anwendung von Leichtbauweisen werden Flugzeugstrukturen gemäß dem Damage-Tolerance-Prinzip ausgelegt. Dabei verwendet jeder Hersteller eigene bewährte Auslegungskonzepte. In dieser Arbeit wurde ein modernes Auslegungskonzept, die SINTAP/FITNET-Prozedur, mit dem in der Flugzeugindustrie verbreiteten KR-Konzept, verglichen. Im Gegensatz zur gebräuchlichen Verwendung von Fließlasten aus Handbüchern wurde zunächst eine neuartige Methode zur Ermittlung der für die SINTAP-Prozedur benötigten Fließlasten ausgearbeitet und mittels vorhandener FE-Datensätze von M(T)- und C(T)- Bruchmechanikproben validiert (vgl. auch [1]). Nachdem gute Übereinstimmung festgestellt werden konnte, wurde im nächsten Schritt eine Restfestigkeitsberechnung gemäß der SINTAP/FITNET-Prozedur an einer einfachen versteiften und gekrümmten Struktur durchgeführt. Dieses Ergebnis wurde ebenfalls mit vorhandenen numerischen Bauteilbewertungsergebnissen auf der Grundlage des Konzepts des konstanten Rissspitzenwinkels CTOA und des Kohäsivzonenmodells verglichen. Im letzten Schritt wurden beim GKSS Forschungszentrum generierte FE-Daten eines Flugzeugrumpfsegments [2] zur Restfestigkeitsberechnung gemäß der SINTAP-Prozedur genutzt. Gleichzeitig wurde das KR-Konzept angewendet. Zur Ermittlung der Spannungs-Dehnungs-Kurve und der Risswiderstandskurve des Werkstoffs wurden Versuche mit Zugproben und M(T)-Bruchmechanikproben durchgeführt. Dabei ist anzumerken, dass die Untersuchungen für eine niedrigfeste Aluminiumlegierung durchgeführt wurden, weshalb die Ergebnisse nicht eins-zu-eins auf reale Flugzeugstrukturen übertragbar sind. Die Werkstoffwahl erlaubte jedoch eine deutlichere Herausarbeitung der zu untersuchenden Effekte. Die Untersuchungen demonstrierten das Potential der SINTAP/FITNET-Prozedur in Verbindung mit der vorgeschlagenen Referenzlastmethode zur Ermittlung der Restfestigkeit einer vergleichsweise komplexen Struktur. Eine ausführliche Zusammenfassung enthält [3].
Veranstaltung:
Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009, Aachen
Medientyp:
Conference Paper
Sprache:
deutsch
Format:
21,0 x 29,7 cm, 6 Seiten
Veröffentlicht:
DGLR-Bericht, 2009, 2009-04, Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009 - Tagungsband - Ergänzung; S.1-6; 2009; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn
Preis:
NA
ISBN:
ISSN:
Kommentar:
in getr. Zählung;
Klassifikation:
Stichworte zum Inhalt:
Verfügbarkeit:
Bestellbar
Veröffentlicht:
2010
Dieses Dokument ist Teil einer übergeordneten Publikation:
Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009 - Tagungsband - Ergänzung