Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Wing strength analysis for twin - engine aircraft

Michał Kaim

Abstract

This BSc Thesis is to design wing structure for twin - engine aircraft. The selected aircraft has been Britten Norman BN2 Islander. The performance, weights and dimensional data was presented. The first stage was to create flight envelope using the aerodynamic characteristics and JAR 23 regulations. Next step was to create distribution of lift along span using Schrenk's method. Then forces and torque acting on the wing have been estimated for conditions specified by flight envelope. The most loaded conditions have been selected for the next analyses. For the chosen conditions, distributions of forces and torques acting on the wing along span have been created. In the next part, there was chosen a type of structure of the wing. There was used the calculation method for semi-monocoque structure. Areas of the components have been determined in such a way not to exceed the allowable stresses and to prevent buckling of the skin. There was also calculated the shear stresses derived from acting forces and torques. The last step was to verify the applied calculation method using the finite element method in ANSYS Mechanical APDL 16 software. 3D Model has been created and divided into sections. Then there has been calculated stresses derived from static loads and buckling analysis has been done. In the end there is a summation of the calculations, conclusions and remarks.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Michał Kaim (FPAE) Michał Kaim,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Projekt wytrzymałościowy skrzydła samolotu dwusilnikowego
Supervisor
Piotr Marek (FPAE/IAAM) Piotr Marek,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)
Study subject / specialization
, Lotnictwo i Kosmonautyka
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
12-02-2016
Issue date (year)
2016
Pages
79
Internal identifier
MEL; PD-3542
Reviewers
Piotr Marek (FPAE/IAAM) Piotr Marek,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Tomasz Zagrajek (FPAE/IAAM) Tomasz Zagrajek,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
skrzydło, samolot, płatowiec, dwusilnikowy, struktura wytrzymałościowa, metoda elementów skończonych
Keywords in English
strength, wing, aircraft, analysis, finite elements method
Abstract in Polish
Niniejsza praca ma na celu zaprojektowanie struktury wytrzymałościowej samolotu dwusilnikowego. Wybrany samolot to Britten Norman BN2 Islander, zostały przedstawione jego dane geometryczne, osiągowe oraz masowe. Pierwszym etapem było stworzenie obwiedni obciążeń na podstawie charakterystyk aerodynamicznych oraz przepisów JAR 23. Następnie dokonano rozkładu siły nośnej wzdłuż rozpiętości przy użyciu metody Schrenka. Sprawdzone zostały działające siły na skrzydło w punktach charakterystycznych obwiedni obciążeń. Dla stanów lotu odpowiadających największemu obciążeniu wyznaczono rozkłady składowych wysiłku przekroju wzdłuż rozpiętości skrzydła. W kolejnej części pracy wybrano rodzaj struktury nośnej skrzydła. Do analizy użyto półskorupowego modelu obliczeniowego. Przekroje poszczególnych elementów zostały tak dobrane, aby w zakresie wyznaczonych obciążeń nie przekroczyć naprężeń dopuszczalnych oraz by nie doszło do wyboczenia pokrycia. Wyznaczone zostały naprężenia styczne pochodzące od sił tnących i momentu skręcającego. Ostatnim etapem pracy było zweryfikowanie zastosowanej metody obliczeniowej za pomocą metody elementów skończonych w programie ANSYS Mechanical APDL 16. Zbudowany model 3D poddano analizie statycznej oraz zbadano jego stateczność. Przedstawiono podsumowanie wyników formułując uwagi i wnioski dotyczące przeprowadzonych obliczeń.
File
  • File: 1
    Praca inżynierska -final.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 9259

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT6e3e58de82b449daa41ab9c481b6ad1a/
URN
urn:pw-repo:WUT6e3e58de82b449daa41ab9c481b6ad1a

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page