Die gültigen Vorschriften der FAA fordern die Durchführung von Großzellen-Betriebsfestigkeits-Versuchen zum Nachweis ausreichender Strukturfestigkeit für die beim Entwurf geplante Betriebszeit von Flugzeugen. Die Erstellung von Belastungskollektiven für Flugzeug-Metallstrukturen wird am Beispiel der Transportflugzeuge Airbus A330 und A340 beschrieben. Diese beiden Flugzeugtypen wurden als so genannte Doppelprogramm entwickelt und 1992 bzw. 1993 zugelassen. Die wesentlichen Unterschiede zwischen den beiden Typen bestehen in den Einsatzspektren und in der Anzahl der Triebwerke. Trotz dieser Unterschiede sind die Strukturen der Hauptbauteile Rumpf, Flügel und Leitwerke sehr ähnlich, was es ermöglichte, nur einen Satz Großzellenversuche durchzuführen. Die Ermüdungsversuche wurden mit der Struktur der A340-300 an folgenden fünf Großzellen durchgeführt: vorderer Rumpf, mittlerer Rumpf mit Flügel, hinterer Rumpf, Höhenleitwerk und Seitenleitwerk. Die Belastungskollektive erlauben eine realistische Simulation der Flug-, Boden- und Kabinendifferenzdruck-Belastungen unter Berücksichtigung der geplanten Testdauer und des speziellen Verhaltens der Metallwerkstoffe. Die Simulation der Belastungskollektive erfolgt in einem Einzelflugprogramm, bei dem definierte Flugtypen in Blöcken simuliert werden. Da die A330/A340 Ermüdungsversuche an nur einem Satz von Großzellen durchgeführt wurden und außerdem alle Lasten am mittleren Rumpf mit Flügel zur Beschleunigung der Versuchsdurchführung um 10 % erhöht wurden, war eine sorgfältige Interpretation der Ergebnisse erforderlich. Ermüdungsrechungen mit der modifizierten Miner-Regel sowie lineare Rissfortschrittsrechnungen waren erforderlich, um die Unterschiede der Einsatzprofile und Gewichte zu berücksichtigen. Dazu wurden die relevanten Materialdaten (SN-Daten und da/dn-Daten) verwendet. Zusätzlich wurden die Ergebnisse von Probenversuchen berücksichtigt. Die Erhöhung der Versuchslasten um 10 % führt zu erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen durch kürzere Versuchszeit sowie zu früher vorliegenden Ergebnissen. Dadurch können diese Ergebnisse frühzeitig in die Produktion bzw. in die fliegende Flotte eingeführt werden.


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    Titel :

    Belastungskollektive für Betriebsfestigkeitsversuche mit Grosszellen von zivilen Transportflugzeugen


    Weitere Titelangaben:

    Load spectra for full scale fatigue tests at civil transport aircraft


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2007


    Format / Umfang :

    10 Seiten, 11 Bilder, 2 Tabellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch