Geometrical optimisation of a wing strut joint. Part I

• Autorzy: Rośkowicz Marek , Jasztal Michał , Leszczyński Piotr , Wszelaki Szymon

Identyfikatory

DOI

10.2478/jok-2019-0072

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja geometryczna węzła połączeniowego zastrzału skrzydła. Część I

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

This paper provides the result of the geometrical optimisation of a wing strut joint of an aircraft. The objective of the geometrical optimisation was to modify the geometry of the wing strut joint components to meet an optimisation criterion defined as yield strength determined by static tensile testing. The geometrical optimisation was processed on a computer model of the wing strut joint using FEM (finite element method). The design variables assumed in this geometrical optimisation were the load option and boundary conditions of interaction between the wing strut joint components. An analysis carried out as part of the geometrical optimisation was based on proposing modifications to the geometry of the joint features at their maximum stress levels. The geometry optimisation results will be applied in the preparation and performance of validation strength testing of the wing strut joint assembly.

PL

W artykule zaprezentowano rezultaty optymalizacji geometrycznej zespołu węzła połączeniowego zastrzału skrzydła samolotu. Celem optymalizacji była modyfikacja geometrii poszczególnych elementów wchodzących w skład węzła z zachowaniem kryterium optymalizacyjnego zdefiniowanego jako granica plastyczności materiału oznaczona w statycznej próbie rozciągania. Proces optymalizacji realizowano, wykorzystując model zespołu węzła i metodę elementów skończonych. Jako zmienną projektową przyjęto wariant obciążenia i warunki brzegowe współpracy elementów składowych węzła. Na podstawie przeprowadzonych analiz zaproponowano zmiany w geometrii najbardziej wytężonych detali węzła. Otrzymane wyniki optymalizacji zostaną również wykorzystane do przygotowania oraz przeprowadzenia walidacyjnych prób wytrzymałościowych zespołu węzła połączeniowego zastrzału skrzydła.

Słowa kluczowe

EN

geometric optimization; aircraft; wing strut joint; numerical analysis

PL

optymalizacja geometryczna; statek powietrzny; węzeł połączeniowy; zastrzał skrzydła; analiza numeryczna

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 49, iss. 4
• Strony: 1--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rośkowicz Marek

• Military University of Technology (Wojskowa Akademia Techniczna)

autor

Jasztal Michał

• Military University of Technology (Wojskowa Akademia Techniczna)

autor

Leszczyński Piotr

• Military University of Technology (Wojskowa Akademia Techniczna)

autor

Wszelaki Szymon

• Military University of Technology (Wojskowa Akademia Techniczna)

Bibliografia

• 1. Cymerkiewicz R.: Budowa samolotów. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1982.
• 2. Danilecki S.: Konstruowanie samolotów. Wyznaczanie obciążeń. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004.
• 3. Danilecki S.: Projektowanie samolotów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000.
• 4. Dulęba L.: Samoloty RWD. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1983.
• 5. Froch M.M., Hill H.N.: Stress concentration factors around a central circular hole in a plate loaded through pin in the hole. J. Appl. Mech., Vol. 7, 1940.
• 6. Glass A.: Polskie konstrukcje lotnicze 1893-1939. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1976.
• 7. Kundu A.: Aircraft design. Cambridge University Press, Cambridge 2010.
• 8. Pilecki S.: Lotnictwo i kosmonautyka. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1984.
• 9. Pilkey W.D., Pilkey D.F.: Peterson’s Stress Concentration Factors, 3rd rev. edn., John Wiley&Sons, New York 2008.
• 10. Schijve J.: Fatigue of Structures and Materials. Delft, Springer, 2009.
• 11. Szulżenko M.N., Mostowoj A.S.: Konstrukcja samolotów. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1972.
• 12. https://www.easa.europa.eu/certification-specifications/cs-23-normal-utility-aerobatic-and-commuter-aeroplanes

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).