Nummerische Untersuchung von Strukturtests aerodynamisch belasteter Strukturen

Abstract

Die vorliegende Arbeit besch aftigt sich mit der Simulation von aerodynamisch belasteten Strukturen. Dazu wurde ein vereinfachtes FE-Modell einer Landeklappe erstellt, verifiziert und Vergleichsrechnungen mit verschiedenen Belastungsarten durchgeführt. Das Modell ist parametrisiert aufgebaut worden und kann über ein Skript automatisch generiert werden. Die Belastungsarten simulieren eine Variation von Druckkräften (3 Stück), als Annäherung an die eines aerodynamischen Profils. Der Vergleich wird mit deren äquivalenten Ersatzlasten geführt, wie sie auch in Strukturversuchen approximiert werden. Das Simulieren von Strukturtests (virtuelles Testen) wird genutzt, um das Verhalten eines Testaufbaus im Vorhinein zu berechnen und Randbedingungen zu bestimmen. Nicht richtig bestimmte oder abweichende Ersatzlasten konnten dann beim realen Strukturversuch zur Überlastung des Testlings und falschen Ergebnissen führen. Anhand von drei Modellen werden Abweichungen zwischen den Druckkräften und Ersatzlasten in den Hautfeldern und der Holme des Klappenkastens untersucht. Dabei werden die Ergebnisse lokal und global verglichen. Ausgewertet wurden unter anderem die Biegelinie, die anliegenden Ersatzkräfte und die Abweichungen der Spannungen einzelner Klappenabschnitte zwischen den Modellen (Drucklasten - Ersatzlasten).

This work deals with the simulation of aerodynamically loaded structures. For this purpose, a simplified FE model of a landing ap was created, veri ed and the same calculations performed with different load types. The model is parameterized built and can be generated automatically via a script. The stress types simulate a variation of pressure forces (3 types), as an approximation to an aerodynamic profile. The comparison is performed with equivalent dummy loads, which are also approximated in structural tests. The simulation of structural tests (virtual testing) is used to calculate the behavior of a test set-up and boundary conditions to be determined in advance . Not properly identified or deviating equivalent loads could cause congestion and incorrect results in the specimen. Using three models, deviations between the pressure forces and equivalent loads in the fields of skin and the spars of the lap box are investigated. The results will be compared locally and globally. The evaluation includes the bending line, the accompanying spare forces and the deviations of the individual voltages lap portions between the models (pressure loads - dummy loads).