Pevnostní návrh ostruhy letadla

Abstract

Předkládaná diplomová práce se zabývá výpočtovou deformačně-napěťovou analýzou ostruhy letounu L410 NG s hlavním cílem nejprve ověřit stávající konstrukční variantu a následně navrhnout jiné konstrukční řešení se schopností absorbovat co největší množství deformační energie. Řešení problému je realizováno pomocí výpočtového modelování s využitím numerické simulace kvazistatického a rázového deformačního zatěžování ostruhy prostřednictvím explicitní formulace metody konečných prvků (MKP) v rámci programu ABAQUS v6.14. Po seznámení s problémovou situací a řešenou soustavou je úvodní část věnována rešeršní studii různých konstrukcí ostruhy u jiných typů letounů. Následuje teoretický všeobecný základ k tenkostěnným konstrukcím a k jejich ztrátě deformační stability. Před samotnou stavbou výpočtového modelu je ještě více přiblížena explicitní forma metody konečných prvků. Závěr práce se zabývá vzájemným srovnáním nalezených nejvýhodnějších konstrukčních variant ostruhy a následným výběrem nejvhodnější z nich pro letoun L410 NG.This master thesis deals with computational stress-strain analysis of the tailskid of airplane L410 NG with main focus firstly the check current design of the tailskid and then the design another design solution with the able to absorb as much as possible the deformation energy. Solution of this problem is performed using computational modeling utilizing numerical simulation of quasi-static and crash deformation load of the tailskid with using explicit Finite Element Method (FEM) in program ABAQUS v6.14. After the introduction with problem situation and tailskid assembly introductory part is devoted to the research study of various designs of the tailskid for different types of airplanes. There follows these theoretical general principles of thin-walled structures and buckling of them. Before the creating of the computational model itself, the explicit form of the Finite Element Method is better described. The conclusion of this thesis deals with the mutual comparison of the most advantageous design variants of the tailskid and the selection of the most suitable one of them for the airplane L410 NG.