Study on Possible Replacement of the Aluminum Spar with a Composite Structure Illustrated with the Case of Agricultural Aircraft

• Autorzy: Fałek M. , Szymczyk E. , Jachimowicz J.

Identyfikatory

DOI

10.1515/fas-2017-0007

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Composite materials are increasingly being used in aviation. Specific stiffness and strength of composite materials (especially CFRP laminate, sandwich structure) are higher compared to metal alloys. They are beneficial features of materials used in aviation. Mass reduction of aircraft structures (e.g. due to the use of composite materials) contributes to an aircraft’s better performance in terms of its range, top speed and ceiling and consequently causes an increase in airplanes capacity. Moreover, the use of high-strength and lightweight materials in aviation contributes to longer life time and lower exploitation costs. The aim of the paper was the study the possibilities of replacing the aluminum spar of an airplane wing with a composite structure. In order to compare the mass and strength of the aluminum with the composite spar, the global shell and local solid models were created and finite elements analysis was performed. The analysis was carried out for the front spar of the wing of the agricultural aircraft PZL-106.

Słowa kluczowe

EN

composite structure; agricultural aircraft; airplane wing

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Fatigue of Aircraft Structures
• Rocznik: 2017
• Tom: Iss. 9
• Strony: 85--99
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Fałek M.

• Military University of Technology, Poland

autor

Szymczyk E.

• Military University of Technology, Poland

autor

Jachimowicz J.

• Military University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Cichosz E. (1968). Konstrukcja i praca płatowca, Warszawa: WAT.
• [2] Olejnik A. (1984). Konstrukcja samolotów Część II, Konstrukcja i praca płatowca, Warszawa: WAT.
• [3] www.polot.net/
• [4] Dokumentacja skrzydła PZL Kruk 106, www.samolotypolskie.pl/samoloty/2330/126/PZL-106-Kruk.
• [5] Aviation Maintenance Technician Handbook – Airframe, vol. 1. FAA. 2012, www.faa.gov
• [6] Praca Zbiorowa (1994). Wspólne przepisy lotnicze JAR - 23, Bruksela.
• [7] Jachimowicz J., Szymczyk. E., Łukasiński. Ł., Puchała. K. (2015a), Modelowanie wytrzymałościowe i analiza masowo materiałowa dźwigara skrzydła samolotu rolniczego, Logistyka, 4, nr. 2, s. 3726-3733.
• [8] Podgórski J. (2010), Metoda elementów skończonych-wprowadzenie, Lublin.
• [9] encyklopedia.pwn.pl/haslo/;3971691
• [10] Oczoś K., (2008). Kompozyty włókniste - właściwości, zastosowanie, obróbka ubytkowa, Mechanik, 7, s. 579-592.
• [11] Jachimowicz J., Szymczyk E., Puchała K. (2015), Study of material mass efficiency and numerical analysis of modified CFRP laminate in bearing conditions, Composite Structures, 134, 114-123, doi 10.1016/j.compstruct.2015.08.031
• [12] MSC.Marc (2011). Theory and user information. Santa Ana MSC Corp.
• [13] Niu M. (1992), Composite airframe structures, Hong Kong: Conmilit Press Ltd.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).