Ein Ingenieurmodell für den Rißfortschritt in hochleistungsgefrästen (HPC) PanelsTorsten Fabel
Taschenbuch
In der heutigen Zeit werden von den Flugzeugherstellern kosteneffiziente und umweltschonendere Flugzeuge gefordert, die gleichzeitig leistungsfähiger als bishere sein sollen. Neben vielen anderen, auf neuesten Forschungserkenntnissen beruhenden Innovationen, gilt dabei auch der Reduzierung der Abflugmasse bei gleichbleibender Leistungsfähigkeit ein besonderes Augenmerk.
Herkömmliche Flugzeuge entstehen durch Vernietung einzelner Bauteile zu einer Gesamtstruktur. Durch Einsatz neuer Fertigungsverfahren und durch das Fortschreiten neuer Fertigungstechnologien können Bauteile, die früher mit Nieten hergestellt werden, z. B. durch Fräsen aus einem Block gefertigt werden. Neben einer beanspruchungsgerechteren Konstruktion lassen sich auch Mindestwandstärken vermeiden, Fertigungszeiten reduzieren und Gewicht einsparen, da die Verbindungselemente fehlen. Trotz allem müssen diese Teile den hohen, luftfahrtspezifischen Anforderungen genügen. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf Schadenstoleranz dieser Bauteile, d. h. wie verhält sich das Bauteil, wenn ein Schaden auftritt, speziell, wie breitet sich ein Riß in so einer integralen Struktur aus.
In dieser Arbeit sind nun die bisher für differentiell hergestellte Bauteile verwendeten Analyseverfahren so weiterentwickelt worden, daß sie auch für integrale Strukturen nutzbar sind. Dabei wird ein Hautfeld mit mehreren integralen Versteifungen betrachtet, die eine unterschiedliche Geometrie aufweisen.
In Kapitel 2 werden noch einmal kurz die theoretischen Grundlagen dargestellt, die für die Berechnungen benötigt werden. Anschließend werden im Kapitel drei die für die herkömmliche Bauweise von mit Stringern versteiften Hautfeldern dargestellt. Dabei muß unterschieden werden, daß einmal die Versteifung intakt, angerissen und gebrochen ist.
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