Dynamics analysis of the main landing gear in 3D model

• Autorzy: Krasoń W. , Małachowski J.

Warianty tytułu

EN

Analiza dynamiczna podwozia głównego w modelu 3D

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Właściwie dobrane charakterystyki podwozia pozwalają minimalizować obciążenia występujące w podzespołach układu podwozia podczas jego pracy w momencie przyziemienia. W związku z tym wykonuje się analizy dynamiczne podwozi, aby przewidzieć ich zachowanie się w warunkach dla nich niebezpiecznych. Przeprowadzenie tego typu badań z wykorzystaniem metod numerycznych jest znacznie łatwiejsze i tańsze od prób stanowiskowych. W pracy omawiana jest metodyka modelowania podwozia głównego i procedury doboru parametrów opisujących rzeczywistą strukturę badanego układu. W celu określenia właściwości materiałowych elementów składowych układu podwozia definiowane są sprężyste i nieliniowe charakterystyki materiałowe. W modelu numerycznym MES uwzględniono następujące zagadnienia: kontakt pomiędzy współpracującymi częściami układu, zjawisko pochłaniania energii w amortyzatorze gazowo-cieczowym zastosowanym w podwoziu, oddziaływanie gruntu na odkształcalną oponę podczas przyziemienia. Wybrane wyniki analizy numerycznej odpowiadające przypadkowi maksymalnych obciążeń podwozia podczas przyziemienia na 3 punkty z maksymalną dopuszczalną prędkością pionową będą omawiane wraz z wynikami testów stanowiskowych. Prezentowana w pracy analiza jest pierwszą częścią badań numerycznych trwałości podwozia lotniczego.

EN

Properly adjusted characteristics enable minimisation of loads that occur in the landing-gear components at the moment of touchdown. Therefore, dynamic analyses of the landing gear are conducted to provide capabilities to forecast their behaviour under hazardous conditions. This kind of investigation with numerical methods applied is much easier and less expensive than stand tests. However, the development of the landing gear FEM models is necessary. Methodology of the main landing gear numerical models developing and procedures of parameters selection for the real structure features representation is discussed in the paper. The nonlinear physical material properties were precisely defined. To describe material properties of all mechanical components of the landing gear, a materials chart describing parameters for the elastic range was used. In FEM model the following matters were taken into consideration: contact problems between collaborating elements, the phenomena of energy absorption by gas-liquid damper placed in the landing gear and the response of the landing gear during touchdown of a flexible wheel with the ground. Chosen results of the numerical analysis for the maximum load of the gear considered, corresponding to an aircraft's 3-point landing at maximum decline speed allowed have been compared to experimental research's results. The analysis presented in this paper is the first part of wider considerations concerning numerical assessment of landing gear life.

Słowa kluczowe

PL

podwozie samolotowe; modelowanie numeryczne; zrzutowy test lądowania; MES (metoda elementów skończonych)

EN

aircraft landing gear; numerical modelling; touchdown drop test; FEM

• 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. 3
• Strony: 305--310
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Krasoń W.

autor

Małachowski J.

• Military University of Technology Department of General Mechanics Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warsaw, Poland tel.: [phone],

Bibliografia

• [1] FAR–23, Airworthiness Standards: Normal, Utility. Acrobatic and Commuter Category Airplanes 1966.
• [2] MIL 008866B, Airplane damage tolerance requirements, U.S. Air Force,1987.
• [3] Małachowski, J., Krasoń, W., Budzyński, A., Badanie numeryczne zjawiska drgań samowzbudnych w podwoziu samolotu transportowego, NIT. Nauka, Innowacje, Technika, Nr 3/2005 (10), str. 38-43, 2005.
• [4] Rogers L. C., Theoretical tire equations for shimmy and other dynamic studies, Journal of Aircraft, Vol.9, No.8, 1972.
• [5] Kaplan, M. P., Wolff, T. A., Damage tolerance assessment of CASA, landing gear. Willis & Kaplan Inc, 2002.
• [6] Niezgoda, T., Małachowski, J., Krasoń, W., Strength analysis of transport aircraft’s landing gear, Transactions of the Institute of Aviation, No 170-171/2002, pp. 42-48, 2002.
• [7] Pritchard J. I., An overview of landing gear dynamics, NASA/TM-1999-209143, ARL-TR-1976, 1999.
• [8] Hallquist, J. O., LS-Dyna. Theoretical manual, California Livermore Software Technology Corporation 1998.
• [9] Kajka R., Krasoń W., Małachowski J., „Dobór zastępczej charakterystyki dynamicznej podwozia samolotu transportowego”, ‘Górnictwo Odkrywkowe’ - Czasopismo naukowo techniczne, Nr 5-6, Rocznik XLVIII, Wrocław 2006.