Lightness factors and exertion factors related to its own mass of fiber reinforced plastics (FRP) applied in composite aeronautical structures (Part 1)

• Autorzy: Rodzewicz M. , Lewitowicz J.

Identyfikatory

DOI

10.2478/jok-2018-0036

Warianty tytułu

PL

Wskaźniki lekkości oraz wskaźniki wysiłku struktury w odniesieniu do własnej masy włóknistych kompozytów polimerowych stosowanych w strukturach lotniczych (Część 1)

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The paper concerns an application of lightness factors in comparative analysis of strength properties of basic materials being applied in aeronautical structures – in a historical perspective. The use of lightness factors enables effective estimation how lighter will be the structural elements (of the same strength or stiffness ) made from different kind of materials : traditional as well as advanced composites. It is quite easy to find the solution to the inverse problem, i.e. to estimate how differ will be stiffness or strength for the same mass of the structural elements. Very particular application of the lightness factors are noted in engineers calculations of composite gliders wing spars, where they appears as the materials constants and as structure loading factors as well. The paper presents some examples of application of the lightness factors in strength analysis of the composite shells applied in the shear webs of the wing spars, and refers to the design recommendations issued by German aviation authority (LBA).

PL

W pracy opisano wykorzystanie wskaźników lekkości w analizie porównawczej właściwości wytrzymałościowych podstawowych materiałów konstrukcyjnych stosowanych w budowie płatowców w ujęciu historycznym. Zastosowanie wskaźników lekkości umożliwia szybkie oszacowanie o ile lżejsze będą przy tej samej wytrzymałości lub sztywności elementy strukturalne wykonane z różnego rodzaju materiałów – zarówno tradycyjnych, jak też różnych kompozytów polimerowych. Łatwo jest również znaleźć rozwiązanie dla zagadnienia odwrotnego, tzn. oszacować ile będą różnić się sztywności lub wytrzymałości przy tej samej masie elementów strukturalnych. Wskaźniki lekkości znalazły szczególne zastosowanie w inżynierskich obliczeniach kompozytowych dźwigarów skrzydeł szybowców, występując w nich zarówno jako stałe materiałowe, oraz jako wskaźniki wytężenia struktury. W pracy podano przykłady zastosowania tych wskaźników do analizy powłok kompozytowych stosowanych w ściankach dźwigarów skrzydeł oraz odniesiono się do zaleceń projektowych stosowanych przez niemiecki nadzór lotniczy (LBA).

Słowa kluczowe

EN

aircraft; composites

PL

statki powietrzne; kompozyty

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2018
• Tom: No. 47
• Strony: 5--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rodzewicz M.

• Warsaw University of Technology. Politechnika Warszawska

autor

Lewitowicz J.

• Air Force Institute of Technology. Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

Bibliografia

• [1] JBaker A. A.: Composite Materials for Aircraft Structures, Second Edition (AIAA Education Series), 2004.
• [2] Kustron K.: The design technology development of prospective airframe in view of the operation&maintenance experience and technology development, Journal of KONBiN 2 (22) 2012.
• [3] Kensche Ch. W.: The influence of materials on the development of sailplane design, Technical Soaring, Volume XXVTT – July 2003
• [4] Jancelewicz B.: Podstawy konstrukcji lotniczych z kompozytów polimerowych, Wyd. ITWL Warszawa 2000.
• [5] Verein Deutscher Ingenieure: „Dimensionieren von Bauteilen as GFK” (Glasfaserstärkte Kunststoffe) - VDI 2013 Blatt 1, Düsseldorf 1973.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).