RU2008121601A - Способ задания размеров и создания усиленных структурных компонентов, использования датчиков структурного состояния и летательный аппарат - Google Patents

Способ задания размеров и создания усиленных структурных компонентов, использования датчиков структурного состояния и летательный аппарат Download PDF

Info

Publication number
RU2008121601A
RU2008121601A RU2008121601/11A RU2008121601A RU2008121601A RU 2008121601 A RU2008121601 A RU 2008121601A RU 2008121601/11 A RU2008121601/11 A RU 2008121601/11A RU 2008121601 A RU2008121601 A RU 2008121601A RU 2008121601 A RU2008121601 A RU 2008121601A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
component
structural
reinforcing
components
shell component
Prior art date
Application number
RU2008121601/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2407670C2 (ru
Inventor
Йенс ТЕЛЬГКАМП (DE)
Йенс ТЕЛЬГКАМП
Ханс-Юрген ШМИДТ (DE)
Ханс-Юрген ШМИДТ
Original Assignee
Эйрбас Дойчланд Гмбх (De)
Эйрбас Дойчланд Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эйрбас Дойчланд Гмбх (De), Эйрбас Дойчланд Гмбх filed Critical Эйрбас Дойчланд Гмбх (De)
Publication of RU2008121601A publication Critical patent/RU2008121601A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2407670C2 publication Critical patent/RU2407670C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/06Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
    • B64C1/068Fuselage sections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/10Manufacturing or assembling aircraft, e.g. jigs therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C2001/0054Fuselage structures substantially made from particular materials
    • B64C2001/0081Fuselage structures substantially made from particular materials from metallic materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40Weight reduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

1. Способ задания размеров и создания усиленных структурных компонентов, включающий в себя по меньшей мере один оболочечный компонент (6) и по меньшей мере один усиливающий компонент (40), который может быть с ним соединен, ! причем оболочечному компоненту (6) и по меньшей мере одному усиливающему компоненту (40) заданы размеры с учетом заранее определенного коэффициента безопасности и/или заранее определенного интервала проверки структурного состояния, при котором не должно быть превышено заранее определенное максимальное развитие трещины в оболочечном компоненте (6), и/или прочность структурного компонента не должна упасть ниже заранее определенной минимальной остаточной прочности, ! отличающийся тем, что этому структурному компоненту заданы размеры в предположении неповрежденности по меньшей мере одного усиливающего компонента (40) и для обнаружения неповрежденности по меньшей мере один усиливающий компонент оборудован по меньшей мере одним датчиком (30) структурного состояния. ! 2. Способ по п.1, в котором способ включает в себя по меньшей мере один из следующих этапов: ! а. определение значений нагрузки, действующей на структурный компонент, ! b. установление положений крепления и/или числа усиливающих компонентов (40), соединенных с оболочечным компонентом (6), ! с. установление прочностей (42) материала оболочечного компонента (6) и по меньшей мере одного усиливающего компонента, ! d. вычисление развития трещины, происходящего в оболочечном компоненте (6), с учетом значений нагрузки и/или заранее определенного интервала проверки состояния и/или количества и положений крепления усиливающих компонентов (40) и/или прочн

Claims (19)

1. Способ задания размеров и создания усиленных структурных компонентов, включающий в себя по меньшей мере один оболочечный компонент (6) и по меньшей мере один усиливающий компонент (40), который может быть с ним соединен,
причем оболочечному компоненту (6) и по меньшей мере одному усиливающему компоненту (40) заданы размеры с учетом заранее определенного коэффициента безопасности и/или заранее определенного интервала проверки структурного состояния, при котором не должно быть превышено заранее определенное максимальное развитие трещины в оболочечном компоненте (6), и/или прочность структурного компонента не должна упасть ниже заранее определенной минимальной остаточной прочности,
отличающийся тем, что этому структурному компоненту заданы размеры в предположении неповрежденности по меньшей мере одного усиливающего компонента (40) и для обнаружения неповрежденности по меньшей мере один усиливающий компонент оборудован по меньшей мере одним датчиком (30) структурного состояния.
2. Способ по п.1, в котором способ включает в себя по меньшей мере один из следующих этапов:
а. определение значений нагрузки, действующей на структурный компонент,
b. установление положений крепления и/или числа усиливающих компонентов (40), соединенных с оболочечным компонентом (6),
с. установление прочностей (42) материала оболочечного компонента (6) и по меньшей мере одного усиливающего компонента,
d. вычисление развития трещины, происходящего в оболочечном компоненте (6), с учетом значений нагрузки и/или заранее определенного интервала проверки состояния и/или количества и положений крепления усиливающих компонентов (40) и/или прочностей материала (42) оболочечного компонента (6) и/или усиливающих компонентов (40),
е. вычисление требуемого интервала проверки структурного состояния как показателя интервала между временами безопасно проверяемой длины трещины и критической длины трещины и установленного коэффициента безопасности,
f. изменение прочностей (42) материала и/или положений крепления и/или количества усиливающих компонентов (40) структурного компонента для применения требуемого интервала проверки структурного состояния к заранее определенному интервалу проверки состояния, используя предшествующие этапы,
g. создание структурного компонента посредством соединения усиливающих компонентов (40), которым заданы размеры в соответствии с предшествующими этапами, с оболочечным компонентом (6), в частности, посредством приклепывания, сварки, клея, слоистых и/или винтовых соединений и подобного, и
h. оборудование по меньшей мере одного усиливающего компонента по меньшей мере одним датчиком (30) структурного состояния.
3. Способ по п.2, в котором этап е. по п.2 заменен следующим этапом:
е'. вычисление требуемого интервала проверки структурного состояния как показателя продолжительности до достижения критической остаточной прочности и установленного коэффициента безопасности.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором структурный компонент используют в летательном аппарате.
5. Способ по п.1, в котором структурный компонент используют в пассажирском летательном аппарате.
6. Способ по п.5, в котором оболочечный компонент (6) используют как внешнюю обшивку или как часть внешней обшивки пассажирского летательного аппарата.
7. Способ по п.6, в котором по меньшей мере один усиливающий компонент является продольным усилителем (стрингером (8)) внешней обшивки пассажирского летательного аппарата.
8. Способ по п.6, в котором по меньшей мере один усиливающий компонент является продольным усилителем (нервюрой) внешней обшивки пассажирского летательного аппарата.
9. Способ по п.1, в котором датчики структурного состояния являются электрическими разрывными проводами, вакуумными датчиками и/или оптическими волокнами или подобным.
10. Способ по п.1, в котором множество датчиков структурного состояния скомпонованы в различных местоположениях по меньшей мере одного усиливающего элемента.
11. Способ по п.1, в котором датчики структурного состояния соединены со средствами для записи, оценки и/или передачи состояний усиливающих элементов.
12. Способ по п.11, в котором средства для записи, оценки и/или передачи состояний усиливающих элементов являются одним или несколькими устройствами обработки данных, в частности устройствами авионики.
13. Способ по п.12, в котором устройства обработки данных при событии обнаружения дефекта одного или нескольких усиливающих элементов сохраняют указанный дефект в форме данных на носителе информации и/или передают его на дополнительное устройство обработки данных.
14. Способ по п.13, в котором экипаж летательного аппарата и/или наземный персонал может быть проинформирован, в частности, визуально или акустически о дефекте посредством выдачи сохраненных и/или переданных данных подходящим средством вывода.
15. Способ по п.14, в котором экипаж летательного аппарата и/или наземный персонал информируют немедленно после возникновения дефекта и/или в более поздний момент во времени.
16. Использование датчиков структурного состояния для обнаружения неповрежденности одного или нескольких усиливающих компонентов (40) структурного компонента, причем усиливающий компонент или компоненты (40) могут быть связаны с оболочечным компонентом (60),
в котором структурному компоненту так заданы размеры, что заранее определенное максимальное развитие трещины в оболочечном компоненте (40) не превышается и/или прочность структурного компонента не падает ниже заранее определенной минимальной остаточной прочности в пределах заранее определенного интервала проверки структурного состояния,
отличающееся тем, что структурному компоненту заданы размеры в предположении о неповрежденных усиливающих компонентах (40) и для обнаружения неповрежденности по меньшей мере один усиливающий компонент оборудован по меньшей мере одним датчиком (30) структурного состояния.
17. Использование по п.16, в котором датчик структурного состояния использован на летательном аппарате, в частности пассажирском летательном аппарате, чьим структурным компонентам заданы размеры и они созданы по меньшей мере частично в соответствии с по меньшей мере одним из пп.1-15.
18. Летательный аппарат, в частности пассажирский летательный аппарат, с усиленными структурными компонентами, которые имеют оболочечный компонент (6), который может быть соединен по меньшей мере с одним усиливающим компонентом (40),
в котором оболочечному компоненту (6) и по меньшей мере одному усиливающему компоненту (40) заданы размеры с учетом заранее определенного коэффициента безопасности и/или заранее определенного интервала проверки структурного состояния, при котором не должно быть превышено заранее определенное максимальное развитие трещины в оболочечном компоненте, и/или прочность структурного компонента не должна упасть ниже заранее определенной минимальной остаточной прочности,
отличающийся тем, что структурным компонентам заданы размеры в предположении неповрежденности по меньшей мере одного усиливающего компонента и причем для обнаружения неповрежденности, по меньшей мере один усиливающий элемент оборудован по меньшей мере одним датчиком (30) структурного состояния.
19. Летательный аппарат по п.18, отличающийся тем, что структурные компоненты созданы в соответствии со способом согласно по меньшей мере одному из пп.1-15.
RU2008121601/11A 2005-12-29 2006-12-15 Способ задания размеров и создания усиленных структурных компонентов, применение датчиков структурного состояния и летательный аппарат RU2407670C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005063073A DE102005063073A1 (de) 2005-12-29 2005-12-29 Verfahren zum Dimensionieren und Herstellen versteifter Strukturbauteile, Verwendung von Strukturzustandssensoren sowie Fluggerät
DE102005063073.1 2005-12-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008121601A true RU2008121601A (ru) 2009-12-10
RU2407670C2 RU2407670C2 (ru) 2010-12-27

Family

ID=38068965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008121601/11A RU2407670C2 (ru) 2005-12-29 2006-12-15 Способ задания размеров и создания усиленных структурных компонентов, применение датчиков структурного состояния и летательный аппарат

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7913568B2 (ru)
EP (1) EP1968851B1 (ru)
JP (1) JP2009521365A (ru)
CN (1) CN101346275B (ru)
BR (1) BRPI0620853A2 (ru)
CA (1) CA2626169C (ru)
DE (1) DE102005063073A1 (ru)
RU (1) RU2407670C2 (ru)
WO (1) WO2007074084A2 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8577657B2 (en) 2008-12-29 2013-11-05 Airbus Operations S.L. Methods for estimating the effect of variations of design variables on the weight of an aircraft component
EP2759467B1 (en) * 2013-01-24 2016-10-19 Airbus Operations GmbH Aircraft frame and method of mounting two fuselage segments
CN104570734B (zh) * 2014-12-18 2016-01-27 北京控制工程研究所 一种基于一阶特征模型的全系数自适应控制方法
CN110705153B (zh) * 2019-09-24 2023-09-05 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种无人机多阶安全系数取值方法
CN114492145B (zh) * 2022-03-31 2022-08-09 江铃汽车股份有限公司 一种基于cae的结构件静强度分析方法及系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4336595A (en) * 1977-08-22 1982-06-22 Lockheed Corporation Structural life computer
US4179940A (en) * 1978-10-02 1979-12-25 Conoco, Inc. Structural failure detection method
US5182449A (en) * 1990-02-06 1993-01-26 The Boeing Corporation System and method for structural monitoring using optical imaging of fiber sensors
US5065630A (en) * 1990-06-12 1991-11-19 Grumman Aerospace Corporation Integrated system for aircraft crack detection
US5142141A (en) * 1990-09-19 1992-08-25 The Boeing Company Crack growth measurement network with primary and shunt optical fibers
US5184516A (en) * 1991-07-31 1993-02-09 Hughes Aircraft Company Conformal circuit for structural health monitoring and assessment
US5816530A (en) * 1996-10-09 1998-10-06 Northrop Grumman Corporation Structural life monitoring system
AU6760898A (en) * 1997-03-13 1998-09-29 Jentek Sensors, Inc. Magnetometer detection of fatigue damage in aircraft
US5969260A (en) * 1998-03-30 1999-10-19 Mcdonnell Douglas Corporation Remotely interrogatable apparatus and method for detecting defects in structural members
GB9808668D0 (en) * 1998-04-24 1998-06-24 Smiths Industries Plc Monitoring
DE19844035C1 (de) * 1998-09-25 1999-11-25 Daimler Chrysler Aerospace Schalenbauteil für ein Flugzeug und Verfahren zur Herstellung
JP2000186944A (ja) * 1998-12-21 2000-07-04 Takenaka Komuten Co Ltd 自己検知機能あるいは自己修復機能を有する構造物及び構造部材
JP4318381B2 (ja) * 2000-04-27 2009-08-19 本田技研工業株式会社 繊維強化複合材からなる胴体構造体の製造方法、及びそれにより製造される胴体構造体
US6526821B1 (en) * 2001-07-18 2003-03-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Airfoil shaped flow angle probe
US6799463B2 (en) * 2001-11-02 2004-10-05 The Boeing Company Method and system for automated fatigue and structural analysis of an element
GB2414809A (en) * 2003-01-23 2005-12-07 Jentek Sensors Inc Damage tolerance using adaptive model-based methods
DE10350974B4 (de) * 2003-10-30 2014-07-17 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Aufnehmerelement, Vorrichtung zur Feststellung von Belastungen an Faserverbundwerkstoffbauteilen und Herstellungsverfahren für die Vorrichtung
JP4216202B2 (ja) * 2004-01-26 2009-01-28 三菱電機株式会社 リブ構造体およびその構造体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US7913568B2 (en) 2011-03-29
CN101346275B (zh) 2012-06-06
RU2407670C2 (ru) 2010-12-27
CA2626169A1 (en) 2007-07-05
US20090090813A1 (en) 2009-04-09
DE102005063073A1 (de) 2007-07-12
BRPI0620853A2 (pt) 2011-11-22
EP1968851A2 (en) 2008-09-17
WO2007074084A3 (en) 2007-08-30
CA2626169C (en) 2011-05-24
WO2007074084B1 (en) 2007-10-11
EP1968851B1 (en) 2012-06-27
JP2009521365A (ja) 2009-06-04
WO2007074084A2 (en) 2007-07-05
CN101346275A (zh) 2009-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2008121601A (ru) Способ задания размеров и создания усиленных структурных компонентов, использования датчиков структурного состояния и летательный аппарат
EP1417464B1 (en) Structural monitoring system for helicopter rotor components
US20110112775A1 (en) Method and device for monitoring an aircraft structure
JP7166426B2 (ja) 繊維強化複合材料の健全性評価装置と方法
CN101357688B (zh) 改善的紧急事件信号台
JPH0854330A (ja) 構造物の破壊荷重の予測的特定法
US20100131211A1 (en) Methods and systems for verifying sensor bond integrity and structures employing such systems
US3956731A (en) Detection apparatus for structural failure in aircraft employing piezoelectric transducers
JPS5830899A (ja) 航空機構造体の完全性評価システム
Baker et al. Proposed through-life management approaches for adhesively bonded repair of primary structures
EP2281224B1 (en) Procedure for the prognostic of a structure subject to loads
KR20160112914A (ko) 설치 이전에 부분적으로 경화된 보수용 패치를 검사하기 위한 방법 및 어셈블리
JP2000146746A (ja) 損傷・破損箇所検出装置
US10071817B2 (en) Indication bolt for monitoring adhesive bonds in structural elements
CN105730331B (zh) 货车车厢的状态监控系统和方法
RU2315274C1 (ru) Способ измерения нагрузок, действующих на крыло летательного аппарата в полете, и устройство для его осуществления
US20230144658A1 (en) Monitoring system, aircraft, and monitoring method
Leseur Experimental Investigations of Material Models for Ti-6 A 1-4 V and 2024-T 3
Fricke et al. Consideration of crack propagation behaviour in the design of cyclic loaded structures
DE102007026741A1 (de) Versteifte Schalenstruktur mit integrierter Überwachung des Beschädigungszustands und Verfahren zur Überwachung des Beschädigungszustands
CN116718670A (zh) 一种利用模拟压力检测轨道车辆复合材料车头罩的方法
Murray et al. Acoustic emission--an application in the proof pressure testing of aircraft structures
JPH09196802A (ja) 与圧機体等の空気等漏洩監視,記録システム
JOST A review of Australian and New Zealand investigations on aeronautical fatigue during the period April 1989 to March 1991(Aircraft Structures Report)
PRINZ Interlaminar delamination growth of graphite/epoxy composites under consideration of cyclic energy release rates for life prediction

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171216