Title
Процена века структуралних елемената ваздухоплова до појаве иницијалних оштећења
Creator
Maksimović, Mirko S. 1981-
Copyright date
2015
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 10.09.2015.
Other responsibilities
mentor
Stupar, Slobodan. 1951-
član komisije
Simonović, Aleksandar. 1975-
član komisije
Dinulović, Mirko. 1967-
član komisije
Grbović, Aleksandar. 1970-
član komisije
Gvozdenović, Slobodan. 1950-
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Mašinski fakultet
Alternative title
Fatigue life estimation of aircraft structural components up to crack initiation
Publisher
[М. С. Максимовић]
Format
125 листова
description
Машинство - Ваздухопловство / Mechanical engineering - Aircraft Engineering
Abstract (sr)
Предмет докторске дисертације је проучавање и успостављање целовитих
прорачунских процедура за процену века структуралних елемената авионских
конструкција изложених цикличним оптерећењима константне амплитуде и
степенастим спектром оптерећења. Током претходних година значајна
истраживања су усмерена на развој нумеричких метода везано за процену века
сложених конструкција изложених цикличним оптерећењима. Када се ради о
авионским конструкцијама по правилу укупни век структуре авиона је подељен у
две фазе и то: (1) До појаве иницијалних оштећења и (2) У присуству
иницијалних оштећења у виду прскотина.Када се ради о виталним елементима
код авионских конструкција чији отказ може угрозити безбедност лета тада се
њихово димензионисање примарно базира на принципима понашања и процене
века до појаве иницијалних оштећења. У дисертацији ће пажња управо бити
усмерена на успостављање прорачунских метода/процедура и одговарајућег
софтвера за процену века до појаве иницијалних оштећења, примарно код
структуралних елемената авионских конструкција – типа металне конструкције
под дејством цикличних оптерећења константне амплитуде и спектра
оптерећења. Успостављене методе/процедуре за процену века елемената
констукција до појаве иницијалних оштећења ће бити експериментално
верификоване.
Авионске конструкције су током експлоатације изложене дејству цикличних
оптерећења како константне амплитуде тако и спектра оптерећења. Спектар
оптерећења се по правилу дефинише на бази испитивања у лету или у складу са
препорукама за одређене категорије авиона.. За процену века до појаве
иницијалних оштећења потребно је дефинисати критичне зоне потенцијалних
отказа на конструкцији. Потенцијално критичне зоне елемената и склопова
конструкција авиона су по правилу зоне концентрације напона и исте се одређују применом Методе Коначних Елемената (МКЕ). У овим зонама при замору се по
правилу јављају иницијалне прскотине. За одређивање броја циклуса оптерећења
или пак блокова оптерећења користе се различити критеријуми попут Coffin-a,
Manson-Halforda и других. У циљу верификације прорачунских метода за процену
века до појаве иницијалних оштећења биће извршена и одговарајућа испитивања
на замор. Процена века до појаве иницијалних оштећења ће се спровести за
реални “степенасти” спектар оптерећења авиона. Овде ће се идентификовати
утицај сваког нивоа оптерећења спектра у оквиру блока на укупно оштећење. Ова
прорачунска процена ће бити упоређена са сопственим експерименталним
резултатима која ће бити спроведена у оквиру ових истраживања. Истрживања у
дисертацији треба да пруже подлогу за дефинисање нових или допуну и
потврђивање већ постојећих законитости и утицајних фактора у погледу појаве
иницијалних оштећења у елементима конструкција типа летелица укључивши и
процене века под дејством репрезентативног спектра оптерећења код авионских
конструкција.
Abstract (en)
The subject of doctoral dissertation is research into domain fatigue life estimations of
aircraft structural components under cyclic loads of constant amplitude and load
spectrum. During previous decades primary attention has been focused to develop of
computational methods in domain fatigue life estimations of aircraft structural
components. Total fatigue life of aircraft structural elements can be devided ino two
phasis: (1) initial fatigue life esrimation and (2) residual fatigue life estimation of
structural elements with initial cracks.
In practical aircraft design of structures, in which damage of its structural
components can to course catastrophic failure, design of its vital structural components
is based on initial fatigue life estimation of aircraft structural components. In this thesis
special attention is focused to developing computatiom methods/procedures and
corresfonding softwares for fatigue life estimations up to crack initiation, primary to
metal aircraft structural elements under cyclic loads with constant amplitude and load
spectrum. Developed comptation methods/procedures with respects to initial fatigue life
damages are compared with experimental results.
Aircraft structures during exploitation are exposed to cyclic loads with constant
amplitude and load spectrum. In principal load spectrum is defined using aircraft flights
in accordance recomandations for various aircraft categories. Potential critical zones of
aircraft structures are zones of stress concentrations and these zones are determined in
this study using Finite Element Method (FEM). In these zones during fatigue loadings
in principal initial crack will be occurred. For determination the numer of cycles or
number of load bloacks up to crack initiation can be used various criterions such as
Coffin, Manson-Halford etc. To verify considered computation methods/procedures for
initial fatigue life estimations here will be the corresponding fatigue tests included. Initial fatigue life estimations is realized for real “levels” load spectrum. Here will be
identify the influence of each load levels in spectrum od block to overall damages. This
computation procedure is compared with own experimental fatigue tests. Investigations
in this thesis need to support for defining a new or addition and verification of existing
design rules and the influenced factors in domain of crack initiation in structural
elements of the flight structures including and life estimations under representative load
spectrum for aircraft structures.
Authors Key words
чврстоћа на замор, фактор концентрације
напона, метод коначних елемената, процена века до појаве
оштећења
Authors Key words
fatigue strength, crack initiation, stress
concentration factors, finite element method, initial fatigue life
estimation
Type
Tekst
Abstract (sr)
Предмет докторске дисертације је проучавање и успостављање целовитих
прорачунских процедура за процену века структуралних елемената авионских
конструкција изложених цикличним оптерећењима константне амплитуде и
степенастим спектром оптерећења. Током претходних година значајна
истраживања су усмерена на развој нумеричких метода везано за процену века
сложених конструкција изложених цикличним оптерећењима. Када се ради о
авионским конструкцијама по правилу укупни век структуре авиона је подељен у
две фазе и то: (1) До појаве иницијалних оштећења и (2) У присуству
иницијалних оштећења у виду прскотина.Када се ради о виталним елементима
код авионских конструкција чији отказ може угрозити безбедност лета тада се
њихово димензионисање примарно базира на принципима понашања и процене
века до појаве иницијалних оштећења. У дисертацији ће пажња управо бити
усмерена на успостављање прорачунских метода/процедура и одговарајућег
софтвера за процену века до појаве иницијалних оштећења, примарно код
структуралних елемената авионских конструкција – типа металне конструкције
под дејством цикличних оптерећења константне амплитуде и спектра
оптерећења. Успостављене методе/процедуре за процену века елемената
констукција до појаве иницијалних оштећења ће бити експериментално
верификоване.
Авионске конструкције су током експлоатације изложене дејству цикличних
оптерећења како константне амплитуде тако и спектра оптерећења. Спектар
оптерећења се по правилу дефинише на бази испитивања у лету или у складу са
препорукама за одређене категорије авиона.. За процену века до појаве
иницијалних оштећења потребно је дефинисати критичне зоне потенцијалних
отказа на конструкцији. Потенцијално критичне зоне елемената и склопова
конструкција авиона су по правилу зоне концентрације напона и исте се одређују применом Методе Коначних Елемената (МКЕ). У овим зонама при замору се по
правилу јављају иницијалне прскотине. За одређивање броја циклуса оптерећења
или пак блокова оптерећења користе се различити критеријуми попут Coffin-a,
Manson-Halforda и других. У циљу верификације прорачунских метода за процену
века до појаве иницијалних оштећења биће извршена и одговарајућа испитивања
на замор. Процена века до појаве иницијалних оштећења ће се спровести за
реални “степенасти” спектар оптерећења авиона. Овде ће се идентификовати
утицај сваког нивоа оптерећења спектра у оквиру блока на укупно оштећење. Ова
прорачунска процена ће бити упоређена са сопственим експерименталним
резултатима која ће бити спроведена у оквиру ових истраживања. Истрживања у
дисертацији треба да пруже подлогу за дефинисање нових или допуну и
потврђивање већ постојећих законитости и утицајних фактора у погледу појаве
иницијалних оштећења у елементима конструкција типа летелица укључивши и
процене века под дејством репрезентативног спектра оптерећења код авионских
конструкција.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.