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Application of an Innovative Design Approach to an Aircraft Frame Using Double-Double Laminates

Doberts, Alina Catrin und Völkerink, Oliver (2022) Application of an Innovative Design Approach to an Aircraft Frame Using Double-Double Laminates. DLR-Interner Bericht. DLR-IB-FA-BS-2022-54. Masterarbeit. HAW Hamburg. 117 S.

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Kurzfassung

This work includes the presentation and application of the innovative Double-Double design approach. Key enablers of the method, such as homogenization of DD laminates and the approach to design thickness changes within a component, are explained. In addition, a failure criterion for fiber composites, based on introducing a principal strain cutoff circle, is presented. The work focuses on applying the double-double layup method, including the tapering strategy, to an integral aircraft frame. For this purpose, the existing finite element model of the frame is altered. The DD angles Φ and Ψ are determined based on various criteria. In this context, an optimization problem is defined using an interface between Abaqus and Python. The resulting frame configurations are evaluated in terms of weight and structural performance. In addition, current design guidelines for fiber composites are presented and compared with the DD philosophy.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/186508/
Dokumentart:Berichtsreihe (DLR-Interner Bericht, Masterarbeit)
Titel:Application of an Innovative Design Approach to an Aircraft Frame Using Double-Double Laminates
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Doberts, Alina Catrinalina.doberts (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Völkerink, Oliveroliver.voelkerink (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9589-1963NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:28 April 2022
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Seitenanzahl:117
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Double-Double, DD Layup, Tsai, Optimierung, FEM, Abaqus, Flugzeugspant, MIDACO
Institution:HAW Hamburg
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Komponenten und Systeme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L CS - Komponenten und Systeme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturwerkstoffe und Bauweisen
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Funktionsleichtbau
Hinterlegt von: Schlegel, Linda
Hinterlegt am:07 Jun 2022 06:41
Letzte Änderung:28 Apr 2024 03:00

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