Analiza napredovanja pukotina u orebrenim panelima

master's thesis

• Author: Marko Fadljević
• Mentor: Željko Božić (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture; Zagreb
• Defense date and country: 2009-05-13, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Mechanical Engineering

Abstract

U radu je dan pregled problema zamora orebrenih panela u zrakoplovnim konstrukcijama. Pokazano je da životni vijek orebrenih panela oštećenih pukotinama ovisi osim o membranskim opterećenjima, koji su posljedica radnih opterećenja, i o naprezanjima savijanja koja se mogu pojaviti uslijed ekscentriciteta opterećenja. Metodom konačnih elemenata istražena je raspodjela faktora intenzivnosti naprezanja duž 3-D fronte pukotine na orebrenom panelu eksperimentalnog uzorka SP-1 sa središnjom pukotinom. Faktori intenzivnosti naprezanja utvrđeni su za duljine pukotina od 4 mm do 77 mm. Fronta pukotine je modelirana singularnim 3-D konačnim elementima. Razmatrana su dva oblika fronte pukotine. Prvi oblik je bio ravna fronta pukotine okomita na vanjske površine ploče. Za taj model numerička analiza je pokazala da vrijednosti KI ovise o duljini pukotine i da su različiti po debljini ploče. Kod pukotina malih duljina vrijednosti KI su najveće na površini ploče s pozitivnom komponentom savijanja, a najmanje na drugoj strani ploče gdje je negativna komponenta savijanja. Ta se razlika po debljini ploče smanjuje s povećanjem duljine pukotine a. Nakon duljine pukotine od 68 mm najveće vrijednosti KI su oko sredine ploče, više prema onoj strani ploče gdje je do sad bilo negativno naprezanje savijanja. Kosom frontom se nastojalo približiti realnijem obliku fronte pukotine, gdje je postignuto da vrijednosti KI na vanjskim površinama ploče poprimaju približno iste vrijednosti. Izračunate vrijednosti faktora intenzivnosti naprezanja KI za 3-D model uspoređene su s onima utvrđenim za 2-D model. Pokazalo se da je utvrđeni životni vijek orebrenog panela koji daje 3-D model sličan onome utvrđenom korištenjem 2-D modela s elementima ljuske (engl. shell). Modeli koji uzimaju u obzir savijanje daju nešto kraći životni vijek od onog utvrđenom u eksperimentu dok modeli koji uzimaju u obzir samo membranska naprezanja daju duži životni vijek.

• Keywords: 3-D analiza konačnim elementima; faktor intenzivnosti naprezanja; oblik fronte pukotine; propagacija pukotine uslijed zamora; životni vijek orebrenog panela
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:356845
• Study programme: Title: Aeronautical Studies; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: diplomirani inženjer/inženjerka zrakoplovstva (diplomirani inženjer/inženjerka zrakoplovstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2019-05-21 15:12:48