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X-ray computed tomography method for macroscopic structural property evaluation of active twist composite blades

Ahn, Joon H. und Hwang, Hyun J. und Chang, Sehoon und Jung, Sung N. und Kalow, Steffen und Keimer, Ralf (2021) X-ray computed tomography method for macroscopic structural property evaluation of active twist composite blades. Aerospace. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/aerospace8120370. ISSN 2226-4310.

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8MB

Kurzfassung

This paper describes an evaluation of the structural properties of the next-generation active twist blade using X-ray computed tomography (CT) combined with digital image processing. This non-destructive testing technique avoids the costly demolition of the blade structure. The CT scan covers the whole blade region, including the root, transition, and tip regions as well as the airfoil blade regions, in which there are spanwise variations in the interior structural layout due to the existence of heavy instrumentation. The three-dimensional digital image data are processed at selected radial stations, and finite element beam cross-section analyses are conducted to evaluate the structural properties of the blade at the macroscopic level. The fidelity of the digital blade model is first assessed by correlating the estimated blade mass with the measured data. A separate me- chanical measurement is then carried out to determine the representative elastic properties of the blade and to verify the predicted results. The agreement is found to be good to excellent for the mass, elastic axis, flap bending, and torsional rigidity. Finally, a sensitivity analysis is conducted to clarify the impact of modeling the sensor and actuator cables, nose weight, and manufacturing im- perfections on the structural properties of the blade.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/185365/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:X-ray computed tomography method for macroscopic structural property evaluation of active twist composite blades
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Ahn, Joon H.Department of Aerospace Information Engineering, Konkuk UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hwang, Hyun J.Department of Aerospace Information Engineering, Konkuk UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Chang, SehoonDepartment of Aerospace Information Engineering, Konkuk UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jung, Sung N.Department of Aerospace Information Engineering, Konkuk UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kalow, Steffensteffen.kalow (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5308-1209NICHT SPEZIFIZIERT
Keimer, RalfRalf.Keimer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9638-4413NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1 Dezember 2021
Erschienen in:Aerospace
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.3390/aerospace8120370
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:2226-4310
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Active twist blade, CT scan, Digital reproduction, Structural property, Sensitivity analysis
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - keine Zuordnung
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Adaptronik
Hinterlegt von: Kalow, Steffen
Hinterlegt am:21 Feb 2022 07:34
Letzte Änderung:05 Dez 2023 09:39

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