Flugzeugstrukturen werden mit einem hohen Maß an Sicherheit ausgelegt. Dies betrifft auch die Klebeverbindungen. Deren Versagen soll bei Überlastung auf die umgebende Faserverbundstruktur begrenzt bleiben. Bisher stellen Richtlinien sicher, dass die Klebungen keine Schwachstelle in der Struktur sind. Diese Richtlinien werden im konkreten Anwendungsfall in der Regel durch umfangreiche Versuchsreihen abgesichert.
Mit einer neuen Berechnungsmethode sollen nun zueinander passende Schädigungsmodelle kombiniert werden und auftretende Versagensfälle vorab anaylsiert werden können, um die zeit- und materialintensiven Versuche auf ein notwendiges Minimum zu reduzieren. Als Beispiel und zum Erproben der Berechnungsmethode ziehen die Forschenden des DLR geklebte Längsnähte in Flugzeugrümpfen heran. Unter verschiedenen begrenzenden Annahmen sind virtuelle Strukturtests mit überschaubaren Rechenzeiten realisierbar.
Um zwei Halbschalen zu einer Rumpfsektion zu fügen, müssen zwei große Bauteile sehr genau zueinander ausgerichtet sein. Die Positioniergenauigkeit und die resultierende Überlappungslänge der Klebung beeinflussen sowohl den Montageaufwand als auch die Produktionskosten. Virtuelle Strukturtests mit der entwickelten Berechnungsmethode ermöglichen es nun, die minimal mögliche Länge zu finden, bei der sich die Versagensart nicht ändert. Ist diese Überlappungslänge gefunden, reicht es aus, diese eine Konfiguration mit physischen Tests zu überprüfen. So lässt sich ein Großteil der physischen Tests durch virtuelle ersetzen.
Quelle und weitere Infos: Blogbeitrag
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