The safety factor determination of composites structure cabin of "I - 23 Manager" airplane for loads during turnover

• Autorzy: Frączek K. S.

Warianty tytułu

PL

Określenie współczynnika bezpieczeństwa kompozytowej struktury nośnej kabiny samolotu "I - 23 Manager" dla przypadku kapotażu

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł zawiera omówienie przebiegu próby statycznej samolotu I - 23 Manager podczas kapotażu. Przebieg praktycznego testu był rejestrowany i wyniki z pomiarów można było porównywać z wynikami z obliczeń wykonanych metodą elementów skończonych. Otrzymywano zgodność obliczeń z wynikami z próby statycznej jedynie do poziomu 50% obciążenia dopuszczalnego przy zastosowaniu liniowej analizy. Wyznaczone współczynniki bezpieczeństwa mimo zastosowania zalecanej metody nie sprawdziły się, ponieważ rzeczywista konstrukcja uległa zniszczeniu przy mniejszym obciążeniu niż jest wymagane przepisami IKCSP. W celu zwiększenia dokładności obliczeń teoretycznych metodę liniową zastąpiono ją metodą z tak zwaną nieliniowością geometryczną, która umożliwiła znalezienie przyczyn przedwczesnego zniszczenia konstrukcji i wyznaczenie współczynników bezpieczeństwa w każdej z warstw kompozytu i w całym zakresie obciążeń. Artykuł ten przedstawia jedynie filozofię postępowania, która okazała się najbardziej racjonalna pod względem technicznym i ekonomicznym. Docelowe rozwiązanie konstrukcyjne zostało osiągnięte metodą kolejnych nieliniowych symulacji, które ze względów czysto formalnych nie zostało tu przedstawione.

EN

This paper contains results from practical test of airplane I - 23 Manager for loads during turnover. The measurements in separated points had been taken and compared with theoretical simulations, calculated in finite element method. The both results were identical only up to 50% of normal loads when using linear analysis. The factor safety for theoretical linear analysis and Hill's method was not true, because real body of airplane was broken before necessary load limit requirements by IKCSP. The linear method had been changed into geometrical non-linear method, because the latter more precisely showed deformations and strains, stresses in layers of all composite elements in the cab in the range of required loads. This article presents only the progress philosophy which showed most rational in respect of technical and economic point of view. The solution of design approach was reached with a method of following non-linear simulations which from formal was not here introduced. The finished construction was not presented because the relevant data is legally protected by Institute of Aeronautics.

Słowa kluczowe

PL

lotnictwo; budowa samolotów; współczynnik bezpieczeństwa; analiza teoretyczna; Hilla metoda; kompozyty

EN

aeronautics; plane design; safety factor; theoretical analysis; Hill's method; composites

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 14, No. 2
• Strony: 145--152
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Frączek K. S.

• Institute of Aeronautics, Department of New Technology Aleja Krakowska 110/114, 02-256 Warsaw, Poland tel:[phone] ext. 542,

Bibliografia

• [1] Kaczkowski, J., Sprawozdanie etapowe z badań nr I-23/25/BP/00, Archiwum B.P. I.L, 2000.
• [2] Urbaniak, W., Obciążenia samolotu I-23Menager, Archiwum Instytutu Lotnictwa, 2000.
• [3] MSC/NASTRAN composite-structural analysis, The MacNeal-Schwendler Corporation Los Angeles, California, 1977.
• [4] Frączek, K., Nieliniowa analiza wytrzymałościowa skrzydła samolotu IRYDA M96, III Krajowa Konferencja Użytkowników Oprogramowania Nastran/Patran, Materiały Konferencyjne, listopad 1998.
• [5] Frączek, K., Obliczenia wytrzymałościowe kabiny samolotu I-23 na przypadek kapotażu, Sprawozdanie nr I-23/06/BP/2001 Archiwum B.P. Instytutu Lotnictwa 2001.