Analysis of the feasibility of replacing fabric skin in half-shell structural designs

• Autorzy: Tkaczuk Sławomir , Leszczyński Piotr , Dąbrowski Jarosław

Identyfikatory

DOI

10.15199/160.2021.4.1

Warianty tytułu

PL

Analiza możliwości zastąpienia pokrycia płóciennego w konstrukcjach półskorupowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

One of the many issues associated with aircraft operations is that of structural designs with fabric skin. As one of the solutions addressing these problems, this paper proposes replacing the existing fabric skin with a new covering made of a composite material. The object of analysis available to the authors was a horizontal stabilizer of Mi-2 helicopter. This paper presents the results of fatigue tests applied to the thin-walled structure of the horizontal stabilizer, carried out under two scenarios: (I) with the fabric skin removed and (II) with the composite material skin installed. During the tests, strain values were measured at selected points of the stabilizer structure, using linear type resistance strain gauges and in a rectangular rosette arrangement. The test results confirmed the feasibility of replacing the fabric skin with a composite material skin.

PL

Jednym z wielu zagadnień związanych z eksploatacją statków powietrznych są problemy dotyczące zespołów konstrukcyjnych posiadających płócienne pokrycie. Jako jedno z rozwiązań tych problemów, w artykule zaproponowano zastąpienie dotychczasowego pokrycia płóciennego nowym pokryciem w postaci materiału kompozytowego. Obiektem analizy, jakim dysponowali autorzy był statecznik poziomy śmigłowca Mi-2. W artykule przedstawiono rezultaty badań zmęczeniowych cienkościennej struktury tego statecznika poziomego, przeprowadzone dla dwóch przypadków: (I) z usuniętym pokryciem płóciennym oraz (II) z zamontowanym pokryciem kompozytowym. Podczas badań dokonywano pomiaru wartości odkształceń w wybranych punktach struktury statecznika, z wykorzystaniem tensometrów oporowych typu liniowego oraz w układzie rozety prostokątnej. Wyniki badań potwierdziły możliwość zastąpienia pokrycia płóciennego pokryciem kompozytowym.

Słowa kluczowe

EN

aircraft; fabric skin; composite material skin; fatigue testing; strain measurement

PL

statek powietrzny; pokrycie płócienne; pokrycie kompozytowe; badania zmęczeniowe; pomiar odkształceń

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 4
• Strony: 3--8
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., fot. kolor., 1 rys., wykr.

Twórcy

autor

Tkaczuk Sławomir

• Military University of Technology (MUT) Faculty of the Mechatronics, Armaments and Aerospace, Institute of Aviation Technology ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2 00-908 Warsaw

• https://orcid.org/0000-0001-9546-4278

autor

Leszczyński Piotr

• Military University of Technology (MUT) Faculty of the Mechatronics, Armaments and Aerospace, Institute of Aviation Technology ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2 00-908 Warsaw

• https://orcid.org/0000-0002-8182-2430

autor

Dąbrowski Jarosław

• Military University of Technology (MUT) Faculty of the Mechatronics, Armaments and Aerospace, Institute of Aviation Technology ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2 00-908 Warsaw

Bibliografia

• [1] Danilecki S. 2016. Konstruowanie samolotów. Wyznaczanie obciążeń. Warszawa: Wojskowa Akademia Techniczna.
• [2] Danilecki S. 2018. Projektowanie samolotów. Warszawa: Wojskowa Akademia Techniczna.
• [3] Godzimirski J., J. Kozakiewicz, J. Łunarski, W. Zie- lecki. 1997. Konstrukcyjne połączenia klejowe elementów metalowych w budowie maszyn. Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.
• [4] Jach M. 2005. Budowa płatowców. Skrypt Aeroklubu Łódzkiego. Łódź: Aeroklub Łódzki.
• [5] Jankowski L. 2015. Tensometria rezystancyjna. Wrocław: Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej.
• [6] Komorek A., P. Przybytek, R. Szczepaniak, M. Rośkowicz. 2019. “The Effect of Low Energy Impact Loads on the Flexural Strength of a Sandwich-Structured Composite with Herex Core”. 36th Danubia- -Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics. 24-27 September 2019. Pilzno, Czech Republic.
• [7] Ministerstwo Obrony Narodowej. 1972. Śmigłowiec Mi-2. Opis techniczny. Płatowiec. Poznań: MON.
• [8] Ochelski S. 2004. Metody doświadczalne mechaniki kompozytów konstrukcyjnych. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
• [9] Roliński Z. 1981. Tensometria oporowa: podstawy teoretyczne i przykłady zastosowań. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
• [10] Sobieraj W. 2014. Aerodynamika. Warszawa: Wojskowa Akademia Techniczna.
• [11] Witkowski R. 1998. Wprowadzenie do wiedzy o śmigłowcach. Warszawa: Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa.
• [12] Wytwórnia Sprzętu Komunikacyjnego Świdnik. 1977. Śmigłowiec Mi-2. Instrukcja użytkowania w locie. Świdnik: WSK.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).