FEM Analyse und Validierung von Leichtbaukonstruktionen anhand eines Interiorteststandes

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Dokumentart: Bachelor Thesis
Institut: Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2012
Publikationsdatum:
SWD-Schlagwörter: Flugzeugbau , Leichtbau , Finite-Elemente-Methode
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau

Kurzfassung auf Deutsch:

Diese Arbeit beschaftigt sich mit der Festigkeitsanalyse von Leichtbaukonstruktionen und deren Auswertung. Auerdem soll die Vergleichbarkeit zwischen FEM Rechnungen und realem Verhalten von Sandwichstrukturen analysiert werden. Fur die Durchfuhrung von Full Scale Tests (Tests im Mastab 1:1) von Mobeln aus Sandwichpaneelen wird zunachst ein Teststand untersucht und auf diese Tests ausgelegt. Es wird anhand eines FEM Schalenmodells gepruft, ob der Teststand eine spezi zierte Last aufnehmen kann und dargestellt, welche konstruktiven Verbesserungen auf Grund der Analyse vorzunehmen sind. Daruber hinaus wird die fur die Tests verwendete Messtechnik vorgestellt und beschrieben. Unter Verwendung des erstellten und gepruften FEM Schalenmodells des Teststandes wird ein Vergleich zwischen einer FEM Berechnung und einem realen Test durchgefuhrt. Dabei wird ein realer Mobelzugtest und seine Messergebnisse mit den Ergebnissen der FEM Berechnung des selben Mobels auf dem Teststandmodell verglichen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse konnen zur Veri zierung der Modellierungsmethodik fur FEM Modelle, die im Bereich der Mobelkonstruktion bei Lufthansa Technik verwendet werden, genutzt werden. Auerdem kann mit Hilfe der Ergebnisse eine Aussage daruber getro en werden, in wieweit der Teststand in seiner Modellierung korrekt ist und fur eine Simulation eines Full Scale Tests in der FEM genutzt werden kann. Fur die Untersuchung von Klebenahten an Sandwichpaneelen, werden Versuchsproben aus einfachen Geometrien gefertigt und in einem Versuch mit Gewichten belastet. Vor dem Versuch werden die Versuchsproben genau de niert und in einer Vorauslegung berechnet, um einen zerstorungsfreien Versuch zu gewahrleisten. Bei der Analyse dieser Versuchsproben wird vordergr undig die Verformung untersucht. Die im Versuch genutzten Versuchsproben werden als FEM Modell modelliert und mit den im Versuch genutzten Lasten berechnet. Der anschlieende Vergleich der Ergebnisse miteinander zeigt auf, in welcher Qualitat die FEM Berechnungen das reale Verhalten der Versuchsproben wiedergeben. In einer zusatzlichen Auswertung wird eine Aussage daruber getro en, ob die in der FEM berechneten Krafte entlang einer Klebenaht mit den Verhalten der Versuchsproben ubereinstimmen, oder ob eine de nierte Abweichung zu erkennen ist.

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