Vyhodnocení vlivu geometrie na stabilitu panelu křídla pomocí metody konečných prvků

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou ztráty stability vyztuženého panelu křídla. V rámci rešeršní části práce je vytvořen přehled typů nestabilit, díky němuž je možné verifikovat jevy nastávající v celé oblasti postupného zatěžování panelu. Klasický koncept vyztužení podélnými profily je obohacen o neobvyklý druh tzv. stromečkové výztuže inspirované bionickou strukturou listu. U takto modifikovaného panelu jsou vytvořeny dva modely, ve kterých jsou měněny vybrané rozměrové parametry. Všechny varianty jsou numericky vypočteny za pomoci nelineární analýzy v programech MSC Patran/Nastran. Pro porovnání vypočtených panelů je vytvořena řada grafů zobrazujících průběh přenášené síly a procentuální navýšení maximálních přenesených sil při ztrátě stability. Vybraná varianta parametrického modelu je porovnána i z pohledu hmotnostního nárůstu. Díky tomu je možná lepší verifikace vhodného panelu pro další podrobnější analýzu.This bachelor thesis deals with the problem of loss of stability of a reinforced wing panel. Within the research part of the thesis, an overview of the types of instabilities is created, thanks to which it is possible to verify the phenomena occurring in the whole area of progressive loading of the panel. The classical concept of longitudinal section reinforcement is enriched by an unusual type of so-called tree reinforcement inspired by the bionic structure of the leaf. For the panel modified in this way, two models are created in which selected dimensional parameters are changed. All the variations are numerically calculated using nonlinear analysis in MSC Patran/Nastran. For comparison of the calculated panels, a series of graphs are produced showing the force transfer and the percentage increase in the maximum force transfer with loss of stability. The selected variant of the parametric model is also compared in terms of mass increase. This allows a better verification of the appropriate panel for further detailed analysis.