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"Untersuchung zur Oberflächenwelligkeit und Biege-Torsionskopplung von stringerversteiften CFK-Strukturen für einen Tragflügel in Prepregbauweise"

Wieland, Birgit and Wurl, Thomas and Schröder, Andreas and Bold, Jens and Heinrich, Lars (2011) "Untersuchung zur Oberflächenwelligkeit und Biege-Torsionskopplung von stringerversteiften CFK-Strukturen für einen Tragflügel in Prepregbauweise". Diploma. DLR-Interner Bericht. DLR-IB 131-2011/23, 189 S.

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Abstract

In Ableitung der wachsenden ökologischen und ökonomischen Anforderungen in der Luftfahrt, wird auch zukünftig der Anteil von leichten Kohlenstofffaser-Kunststoffen (CFK) im Flugzeugbau ansteigen. Zudem muss der Kraftstoffverbrauch der Flugzeuge gesenkt werden, um eine Effizienzsteigerung zu erreichen. Dies ist im Rahmen der Entwicklung neuer Triebwerke möglich, die bei Markteinführung in den nächsten Jahren, 15 % Kraftstoff sparen werden. Langfristig sind jedoch grundlegende Veränderungen an Flugzeugen nötig, um eine weitere Kraftstoffsenkung herbei zu führen. Eine vielversprechende Technologie ist hierbei die Laminarisierung der Tragflächen durch Reduzierung der Oberflächenwelligkeit zukünftiger Flugzeugflügel Oberschalen in Faser-Kunststoff-Verbund-Bauweise (FKV). Anhand von ebenen, stringerverstärkten CFK-Panelen werden in dieser Diplomarbeit Fertigungs- und Konstruktionsparameter untersucht, welche diese Welligkeit beeinflussen. Als Beispiel für einen solchen Fertigungseinfluss innerhalb der Prozesskette ist der Spring-In-Effekt zu nennen. Die hierzu bereits existierenden Theorien werden mit Hilfe verschiedener Panelkonfigurationen in praktischen Untersuchungen auf Validität geprüft. In diesem Zusammenhang wird auch der Einsatz von Silikonprofilen als Fertigungswerkzeug erprobt. Eine weitere Eigenschaft von FKV ist die Biege-Torsions-Kopplung. Mögliche Versuchsaufbauten zur Untersuchung der Verformung eines CFK-Flügels unter aerodynamischen Lasten werden vor gestellt.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/69744/
Document Type:Monograph (DLR-Interner Bericht, Diploma)
Title:"Untersuchung zur Oberflächenwelligkeit und Biege-Torsionskopplung von stringerversteiften CFK-Strukturen für einen Tragflügel in Prepregbauweise"
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Wieland, BirgitUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Wurl, ThomasUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Schröder, AndreasUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Bold, JensUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Heinrich, LarsUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:February 2011
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:189
Keywords:Co-Bonding, Stringer, Laminarität, SpringIn, Zwickel, CFK, 3D Digitalisierung, laminare Oberfläche, Oberflächenwelligkeit, Oberflächenrauhigkeit, Flügelschale, Flügelstruktur, Qualitätssicherung, Fertigungstoleranzen, Silikonfertigungswerkzeuge
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old), Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Aeronautics, Aeronautics
HGF - Program Themes:L VU - Air Traffic and Environment (old), Aircraft Research (old)
DLR - Research area:Aeronautics, Aeronautics
DLR - Program:L VU - Air Traffic and Environment, L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Low-Emission Air Traffic (old), L - Structures & Materials (old)
Location: Braunschweig
Institutes and Institutions:Institute of Composite Structures and Adaptive Systems > Composite Technology
Deposited By: Böhringer-Thelen, Isolde
Deposited On:06 May 2011 08:34
Last Modified:06 May 2011 08:34

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