*STATICK A DYNAMICK PEVNOSTN ZKOUKY LETADELVYSOK UEN TECHNICK V BRNKonstrukce a projektovn letadel IIILETECK STAV

Prof. Ing. Antonn Ptk, CSc.

Technick 2, 616 69 BrnoTel.: +420-5-4114 2226; Cel.:+420-603-863 151; Fax: +420-5-4114 2879E-mail: pistek@lu.fme.vutbr.cz

*EL A VZNAM PEVNOSTNCH ZKOUEK

I kdy se neustle zvyuje pesnost pevnostnch vpotjsou statick a dynamick zkouky nezbytn pro oven teoretickch vpot a mnohdy jedin uznvan prkaz pro certifikaci.

Pedpisy poaduj prkazy: vpotem, analzou zkoukami vpoty a zkoukami

*

JAR 23.303 Souinitel bezpenosti

Pokud nen stanoveno jinak, mus bt pouvn souinitel bezpenosti

f =1,5

JAR 23.305 Pevnost a deformace

(a) Konstrukce mus snst provozn zaten bez vskytu kodlivch trvalch deformac.

(b) Konstrukce mus snst poetn zaten bez poruen po dobu nejmn 3 s. Na prkaz pevnosti, provdn dynamickmi zkoukami se doba 3 sekund nevztahuje.

JAR 23.307 Prkaz pevnosti konstrukce

(a) Vyhovn poadavkm na pevnost a deformaci mus bt provedeno pro vechny kritick podmnky zaten. Prkaz pevnostnm vpotem se sm pout jen jestlie je konstrukce analogick konstrukcm u nich zkuenost ukzala, e tato metoda vpotu je spolehliv. Vostatnch ppadech mus bt provedeny pslun pevnostn zkouky.

* ROZDLEN STATICKCH ZKOUEK DRAKU LETADEL1 DESTRUKTIVN Do poetnho zaten. Dal pouit konstrukce je prakticky vyloueno2 VZKUMN Metodiky vpotu,zkouky vzork materilu3 VVOJOV Spoje, kovn, stabilitn problmy, sti draku4 PROTOTYPOV, CERTIFIKAN Funkce konstruknch sti, tuhostn zkouky.

* PROSTEDKY A ZAZEN ZKUEBEN a) zkuebn roty a zatovac ppravky, b)zatovadla,c)mc pstroje,d)zazen kdokumentaci (videokamery, fotoaparty, diktafony, magnetofony, mikrokamery aj.)

*

*Architektura zkouky letounu IL-14 ve VZL v Praze

* ZPSOBY A PROSTEDKY KVYVOZEN A ROZDLEN ZATEN 1) pm zatovn zkouen konstrukce zvami, 2)zatovn vahadlovmi soustavami, 3)spojit zatovn tlakovou tekutinou (olej, voda, vzduch) 4)spojit zatovn membrnou.

*SCHEMA ZATOVN ZVAMI

* Ocejchovan zva vplochch scch, naplnnch eleznmi broky. (Dve olovnmi). Jednoduch zpsob s nsledujcmi nevhodami: zkouka vyaduje znan as a nmahu, obtn sledovn povrchu konstrukce, kter je pokryta ztemi, obtn mont mechanickch tenzometr, obte pi stanoven prvotn poruchy a nejslab msto konstrukce, je prakticky nemon rychle odlehit konstrukci pi zanajc porue.

* ZATOVN VAHADLOVMI SOUSTAVAMI Zatovn se uplatn vppadech kdy: 1) jedna sloka m bt nahrazena vce slokami a naopak, 2) sla vyvozen vlcem se rozdl vpomru ramen, 3)plon zaten od vzdunch sil nebo setrvanch sil se nahrad bodovmi silami. VAHADLOV SYSTMY MOHOU BT VELMI SLOIT A NKLADN

*STATICK ZKOUKA LETOUNU L-610PROVOZN ZATEN VZL PRAHA

*STATICK ZKOUKA KOMPOZITOVHO KDLA PROVOZN ZATEN ZKUEBNA LETECKHO STAVU FSI VUT v BRN

*Kombinovan zaten ocasnch ploch a trupu letounu KP 2-U SOVAZkuebna L FSI VUT v Brn

* PM ZATOVN TLAKOVOU KAPALINOU 1)Integrln ndre, 2)Petlakov kabiny,3) Kanly proudovch motor. Stlaen vzduch m akumulovanou energii Ed = p.V Spojit zatovn tlakovou kapalinou pomoc membrny:1) Podlahy, 2)Okenn rmy, 3)Sendviov panely

* ZATOVADLA Hydraulick vlec hydraulick agregt roubov napnky Statick trhac stroje svratnm zatovadlem (Amslerv stroj) etzov zvedk Jeb smikroposuvem

*FATIGUE TESTSZkuebna LCertifikovna CLnavov zkouka zvs kdla

* MC PSTROJE 1) Pstroje kmen vnjch sil (zatujcch sil) psobcch vzatovadlech. (dynamometry). 2)Pstroje na men napt na zkouen konstrukci. (tenzometry) 3)Pstroje na men pemstn-prhybomry, sklonomry.

*

* TEORETICK PPRAVA STATICK ZKOUKY Podklady ke zkoukm: Podklady zpracovv vrobce, zpravidla oddlen pevnosti a mus odpovdat poadavkm pedpis a certifikanm postupm. Obsah podklad: 1)Veobecn daje o letounu, 2)Poadovan rozsah statickch pevnostnch zkouek, 3)Doporuen postup zkouek, 4)Podrobn podklady pro tuhostn zkouky, 5)Podrobn podklady pro jednotliv ppady zaten statickch pevnostnch zkouek.

* ZKUEBN PROGRAM 1)Zkouky zen Tuhostn, Pevnostn 2) Zkouky trupu Symetrick zaten VOP Bon zaten od SOP, Kombinovan zaten od VOP a SOP, Zaten od podvozku a pohonn jednotky.

* ZKUEBN PROGRAM 3)Zkouky kdlaKidlka, Klapky, Kdlo, Brzdc klapky

* ZKUEBN PROGRAM 4) VOP Symetrick ppady zaten, Nesymetrick ppady zaten. Vkov kormidlo. 5)SOP Kl, Smrov kormidlo, Fletnery

* ZKUEBN PROGRAM

6) Motorov loe 7)Pistvac zazen - Na ppravku - Na letounu. 8) Sedadla

*Pklady zkouek na zkuebn Leteckho stavu

*Vpoet metodou konench prvkUspodn zkoukyKP 2 U

*Computed 1350MPaMeasured 1220MPaVpoet metodou konench prvk11682 nodes24284 DOFUspodn zkouky

*Uspodn zkoukyVpoet metodou konench prvkAe 270

* NVRH UCHYCEN ZKUEBNHO KUSU 1)uchycen zkouen sti na letounu 2)uchycen zkouench st na ppravku, 3)uchycen zkouench st na ppravku, tuhostn odpovdajc skutenmu letounu, 4)voln, plovouc uchycen celho letounu. Pi nvrhu je teba respektovat staticky urit neurit uspodn zejmna spoj a zvs.

* VPOET ROZDLEN ZATEN NA ZKOUENOU KONSTRUKCI Pro vpoet rozdlen zaten na zkouenou konstrukci se vychz zvypotench prbh zaten zpravidla z komponent TN,TT,MN,MT,MK. Zaten se rozdl na: vzdun sly, setrvan sly, zaten od vlastn hmotnosti , zaten od podvozku, zaten od velkch osamlch hmot, zaten od pohonn jednotky, zaten od palivovch ndr. Nkter sti mohou bt pi zatovn nahrazeny maketami.

* Rozhodujcm krokem ped vpotem rozloen zaten na konstrukci je stanoven: 1) Zpsobu zavdn sil na konstrukci (hmotov zte, pltn zvsy, kletiny) 2)Uspodn zkouky (plovouc systm, ppravek, na konstrukci) 3) Zpsob zatovn(hydraulicky, mechanicky, ztemi)

* NVRH A DIMENZOVN VAHADLOVHO SYSTMU

Postup: a)Nakreslen schmatu vahadlovho systmu po hloubce, b) Nakreslen schmatu vahadlovho systmu po rozpt, c)Vlastn pevnostn nvrh. Pi dimenzovn se bere souinitel bezpenosti j = 3 vzhledem kpoetnmu zaten.

* VYVAOVN VLASTN HMOTY PPRAVK Svhodou se pouv nezvislho vyven pomoc lan a kladek sekvivalentn hmotnost zva. Vnkterch ppadech se vlastn hmotnost odete pmo od zatujcch sil, posunutm potku na daji dynamometru.

* ZKOUKY PETLAKOVHO TRUPU Pvodn medium byla voda nron a obtn. V souasn dob vzduch pro snen objemu se prostor vypluje polystyrenem. ZKOUKY PISTVACHO ZAZEN Zkouky se provd jako: Celek Jednotlivch st o Tlumie o Brzdy o Kola, pneumatikyDynamick zkouky se provd na padostrojch.

* MC PSTROJE1) Pstroje na men napt (tenzometry) 2) Pstroje na men pemstn (prhybomry)3) Pstroje na men zatujcch sil (dynamometry) TENZOMETRY1) Mechanick (Huggenbererv tenzometr) 2)Elektrick (odporov, kapacitn, elektromagnetick) 3)Optick

* Vhody odporovch tenzometr: 1)Monost souasn registrace daj ve vtm mnostv mench mst, 2)Mc stedna me bt ve vhodn vzdlenosti od mench mst, 3)Snmae jsou mal a lze je umstit prakticky kdekoliv na menm mst konstrukce, 4)Snmae maj velk rozsah men, 5)Lze mit i pohybliv sti konstrukce, 6) Pro penos dat lze pout i telemetrii, 7)Namen data se snadno zpracovvaj potaem.

*

*KONSTRUKN PROVEDEN ODPOROVCH TENZOMETR tenzometr mov mov dlen vinut

*RmRvKompenzan tenzometrR1R2Mctenzometrl/l = k deforman citlivost (gage-factor)k = 1.7 a 2.1Kdy je mstek vrovnovze lze mit ohybov moment, sly Rm.R2 = Rv.R1R/R = k.l/l

* MEN PEMSTN 1)Setinov indiktory 2)Pravtka,metry,digitln psma 3)Odporov indiktory DYNAMOMETRY1)Mechanick2)Elektrick3)Tlakomrn

*NAVOV ZKOUKA NOSNKU PRO OVEN IVOTNOSTI METODOU DAMAGE TOLERANCE

*U3V Prof. A.PtkEXPERIMENTMKP ANALZA

U3V Prof. A.Ptk

*Oven MKP vpotu relnou zkoukouCelokoompozitov kdlo

***