Influence of the composite modification of the wooden wing skin of the glider on deflection lines and resonance vibrations

• Autorzy: Skórski Witold Wojciech , Zawisza Maciej

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2019.4.4

Warianty tytułu

PL

Wpływ kompozytowej modyfikacji drewnianego poszycia skrzydła szybowca na linie ugięcia i drgania rezonansowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The original wing of the wooden training-glider SZD-9 “BOCIAN”, of the Polish production, was modificated by using the additional carbon composite layer. The influence of the addition of a new carbon layer on the mechanical properties of the wing was investigated. Both objects were subjected to static loads, with measuring deflection lines and deformations of wing skin, and to dynamic loads. In dynamic investigations the vibration responses for broad-band excitations were determined as well as the frequencies of the resonance vibrations were tested. The effect of adding a carbon layer is strong damping of the dominant resonant frequency and reduction of the overall vibration level. This effectively makes it difficult to stimulate the construction for vibrations and therefore positively affects the safety of the wing.

PL

Oryginalne skrzydło drewnianego szybowca szkoleniowego SZD-9 „BOCIAN” polskiej produkcji zmodyfikowano za pomocą dodatkowej warstwy kompozytu węglowego. Zbadano wpływ nowej warstwy na właściwości mechaniczne skrzydła. Skrzydła oryginalne i zmodyfikowane poddano obciążeniom statycznym z pomiarem linii ugięcia i odkształcenia poszycia oraz obciążeniom dynamicznym. W badaniach dynamicznych określano odpowiedź drganiową na wymuszenie szerokopasmowe i wyznaczano częstotliwości drgań rezonansowych. Efektem nałożenia dodatkowej warstwy węglowej było silne stłumienie dominującej częstotliwości rezonansowej oraz obniżenie ogólnego poziomu drgań, co skutecznie utrudniło pobudzanie konstrukcji do drgań, a w konsekwencji zwiększyło bezpieczeństwo użytkowania skrzydła.

Słowa kluczowe

EN

glider; hybrid composites; deflection lines; vibration; resonance frequencies; product life cycle management (PLM); reduce; reuse; recycle (3R)

PL

szybowiec; kompozyt hybrydowy; linia ugięcia; drgania; częstotliwości rezonansowe; zarządzanie cyklem życia produktu; zarządzanie cyklem życia technologii (PLM); ograniczenie; ponowne użycie; recykling (3R)

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 64, nr 4
• Strony: 267--271
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Skórski Witold Wojciech

• Warsaw University of Technology, Institute of Aeronautics and Applied Mechanics, Division of Fundamentals of Machine Design, Nowowiejska 24, 00-665 Warsaw, Poland

autor

Zawisza Maciej

• Warsaw University of Technology, Institute of Machine Design Fundamentals, Narbutta 84, 02-524 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Gay D., Hoa S.V., Tsai S.W.: “Composite Materials, Design and Applications”, CRC Press, 2015, ISBN 13 978-1-4665-8488-4.
• [2] Kim B.W., Mayer A.H.: Composite Science and Technology 2003, 63, 695. https://doi.org/10.1016/S0266-3538(02)00258-0
• [3] Obszański M., Skórski W.W., Zawisza M.: „Zastosowanie powłok hybrydowych w elementach pojazdów lądowych, statków powietrznych i wodnych”, 2017, ISBN 978-83-7789-272-5.
• [4] Dąbrowski Z., Deuszkiewicz P.: Proceedings of 20th International Congress on Sound and Vibration (ICSV20) (Eds. Crocker M.J., Pawelczyk M., Paosawatyanyong B.), International Institute of Acoustics and Vibration, 2013, pp. 1–8, ISBN 978-1-62993-150-0.
• [5] Herlufsen H.: Technical Review 1984, 1/2, 3, ISSN 007-2621.
• [6] Allemang R.J., Rost R.W., Brown D.L.: “Dual Input Estimation of Frequency Response Functions for Experimental Modal Analysis of Aircraft Structures”, Proceedings IMAC 1982.
• [7] Vold H., Crowley J., Rocklin G.: “A Comparison of H1, H2 and HV Frequency Response Functions”, Proceedings IMAC 1985.
• [8] Scanlan R.H., Rosenbaum R.: „Drgania i flatter samolotów”, PWN 1964, in Polish.
• [9] Chudnovsky A., Kin Y., Sutin A.: “Non-linear Acoustic Instrumentation for Detection of Damage in Aging Metal, Plastic, and Composite Structures”, ICCE/8-2001 Tenerife- Spain.
• [10] Hoskin B.C., Baker A.A.: ”Composite Materials for Aircraft Structure”, AIAA Education Series, New York 2004.
• [11] Hodges D.H., Pierce A.G.: ”Introduction to Structural Dynamics and Aeroelasticity”, Cambridge University Press, June 2012, ISBN: 9780511997112. https://doi.org/10.1017/CBO9780511997112

Uwagi

PL

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