Numeryczna analiza wytężenia podwozia głównego z uszkodzeniem w dynamicznym teście przyziemienia

• Autorzy: Krasoń W. , Małachowski J.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of landing gear effort with failure in dynamic touchdown test

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Lądowanie jest najniebezpieczniejszą fazą lotu samolotu. Głównym zadaniem podwozi lotniczych jest pochłanianie energii samolotu podczas lądowania i startu. Dlatego podwozie lotnicze musi posiadać odpowiednią wytrzymałość zapewniającą bezpieczeństwo i założony czas eksploatacji. Większość analiz zmęczeniowych i numerycznego prognozowania czasu eksploatacji podwozi lotniczych ogranicza się do liniowych analiz i badania zjawisk lokalnych występujących wokół uszkodzenia. Największą zaletą prezentowanej w pracy metody numerycznej jest możliwość zastosowania do badania kompletnego układu podwozia lotniczego z możliwością uwzględnienia uszkodzenia. Jest to niemożliwe do zrealizowania innymi metodami, w tym także za pomocą badań eksperymentalnych. W pracy przedstawiono idealny model MES oraz model podwozia z uwzględnieniem uszkodzenia. Modele takie zastosowano w analizie wytężenia poszczególnych podzespołów podwozia podczas różnych symulacji przyziemienia.

EN

Landing is the most dangerous phase of aircraft flight. The primary purpose of the landing gear units is to absorb the impact energy of the aircraft when it lands and takes off. Therefore the landing gear has to sustain appropriate strength to guarantee safety and fatigue life. Majority of the fatigue numerical analysis and prediction of the landing gear's lifetime is limited to linear analysis and local phenomena appearing around a failure. The major advantage of the presented here numerical method is applicability there of to complete landing gear testing with artificially introduced flaws, what is impossible to be performed with other methods, including experimental testing work. The ideal FE model and the model with failure of the complete landing gear were studied in the paper to define the effort of particular components of the complete structure during various touchdown simulations.

Słowa kluczowe

PL

podwozie lotnicze; idealny/nominalny model MES i model 3D z uszkodzeniem; numeryczna symulacja przyziemienia

EN

landing gear; ideal/nominal FE model and 3D model with failure; numerical simulation of touchdown test

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 59, nr 1
• Strony: 115--130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Krasoń W.

autor

Małachowski J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] J. Jachimowicz, W. Kowalski, Z. Wołejsza, Metodyka określania resursu podwozi lotniczych na podstawie badań i eksploatacji, Instytut Lotnictwa, 1998.
• [2] J. W. Lindley, Lighter landing gear for future aircraft, Nouvelle Revue D'Aéronautique Et D'Astronautique, 2, 1998, 86-90.
• [3] B. Milwitzky, F. E. Cook, Analysis of landing-gear behavior, NACA TM 2755.
• [4] Z. Terze, H. Wolf, Dynamic simulation of transport aircraft 3D-landing - elastic leg shock absorber loads, European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering ECCOMAS, 2004.
• [5] H. Vinayak, J. J. Enright, Pitch Plane simulation of aircraft landing gears using ADAMS, International ADAMS User Conference, 1998.
• [6] J. Frączek, P. Łazicki, A. Leski, Modelowanie dynamiki podwozia samolotu w manewrach generujących jego wytężenie, Przegląd Mechaniczny, 65, z. 9, 2006.
• [7] J. Jachimowicz, R. Kajka, J. Osiński, Wpływ wad technologicznych na rozkład naprężeń w pobliżu spawu, Przegląd Mechaniczny, 65, z. 9, 2006.
• [8] M. P. Kaplan, T. A. Wolff, Damage tolerance assessment of CASA, Landing Gear, Willis & Kaplan, Inc., 2002.
• [9] Metoda wyznaczania wytrzymałości współpracujących elementów podwozia samolotu wojskowego w warunkach obciążeń ekstremalnych, Sprawozdanie z pracy badawczej, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa, czerwiec 2002.
• [10] D. Morrison, G. Neff, M. Zahraee, Aircraft landing gear simulation and analysis, ASEE Annual Conference Proceedings, Wisconsin, USA, June 15-18 1999.
• [11] J. Jachimowicz, R. Kajka, W. Kowalski, Analiza MES wytrzymałości podwozia samolotu transportowego, VI Międzynarodowa Konferencja Naukowa "Computer Aided Engineering", Polanica Zdrój, 2002.
• [12] R. Kajka, Nieliniowa analiza naprężeń w konstrukcjach grubościennych w warunkach obciążeń eksploatacyjnych, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa, 2005.
• [13] J. Małachowski, W. Krasoń, M. Wesołowski, Numeryczne badania dynamiki podwozia samolotu transportowego, Modelowanie Inżynierskie, t. 1, nr 32, Gliwice, grudzień 2006, 369-374.
• [14] W. Krasoń, J. Małachowski, J. Jachimowicz, R. Kajka, Wybrane aspekty weryfikacji modelu 3D do badań dynamiki podwozia głównego, Acta Mechanica et Automatica, 2, 1, 2008, 57-62.
• [15] W. Krasoń, J. Małachowski, Experimental and numerical analysis of transport aircraft's landing gear, First South-East European Conference on Computational Mechanics SEECCM-06, 28-30.06.2006, proceedings SEECCM-06, Kragujevac, 2006, 503-509.
• [16] W. Krasoń, J. Małachowski, Effort analysis of the landing gear with possible flaw during touchdown, International Journal of Mechanics, 2, 2008, 16-23.
• [17] J. Jachimowicz, J. Małachowski, W. Krasoń, R. Kajka, Some selected examples of FEM modeling of structure-affecting material and manufacturing faults, Journal of KONES Powertrain and Transport, 15, 1, 2008, 96-107.
• [18] W. Krasoń, J. Małachowski, Metodyka budowy modelu 3D do badań dynamiki podwozia, XLVI Sympozjon "Modelowanie w mechanice", Wisła, luty 2007, materiały konferencyjne, Gliwice, 2007, 25-30.
• [19] J. O. Hallquist, LS-Dyna. Theoretical manual, California Livermore Software Technology Corporation, 1998.
• [20] O. C. Zienkiewicz, Metoda elementów skończonych, Arkady, Warszawa, 1972.
• [21] M. Kleiber, Metoda elementów skończonych w nieliniowej mechanice kontinuum, IPPT PAN, Warszawa-Poznań, 1985.
• [22] E. Rusiński, J. Czmochowski, T. Smolnicki, Zaawansowana MES w konstrukcjach nośnych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2000.