Entwurfsmethode für formvariable Flügelvorderkanten: 16 Tabellen
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Köln
DLR
2014
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1 EINLEITUNG 1
1.1 MOTIVATION UND HYPOTHESE 1
1.2 STAND DER FORSCHUNG 3
1.2.1 MATERIALSYSTEME 3
1.2.2 KONZEPTE UND PATENTE 5
1.2.3 ENTWURFSMETHODEN 11
1.3 ZIELE UND AUFBAU DER ARBEIT 13
2 GRUNDLAGEN UND DEFINITIONEN 17
2.1 GEOMETRIE 17
2.2 LASTSSLLLE 19
2.3 BEWERTUNGSGRUNDLAGEN 20
2.3.1 ZULAESSIGE ABWEICHUNGEN VON DER PROFILKONTUR UND WELLIGKEIT 20
2.3.2 SELEKTIVE VERFORMBARKEIT 22
2.3.3 DEHNGRENZE UND FESTIGKEIT 23
2.3.4 GEWICHT 24
3 ENTWURF VON FORMVARIABLEN STRUKTUREN 25
3.1 REALISIERUNG VON FORMVARIABLEN STRUKTUREN 25
3.1.1 AKTUATOR UND INNERER MECHANISMUS 27
3.1.2 HAUTSTRUKTUR 28
3.1.3 STRUKTUR ZUR EINLEITUNG DER KRAEFTE UND MOMENTE 29
3.2 ENTWURFSPARAMETER UND RANDBEDINGUNGEN 31
3.2.1 ERSATZMODELL FUER DAS VEREINFACHTE HAUTSEGMENT 31
3.2.2 ZUSAMMENHANG VON ENTWURFSGROESSEN 34
3.2.3 KRAFTEINLEITUNG DURCH DEN AKTUATOR 39
3.2.4 DISKUSSION 40
3.3 VORGEHENSWEISE FUER DEN ENTWURF 42
3.3.1 PRE- PROCESSING UND VORENTWURF. 42
3.3.2 ABSTIMMUNG DER STRUKTURSTEIFIGKEIT 44
3.3.3 ENTWURF EINES INNEREN MECHANISMUS 45
3.3.4 INTEGRATION DER KINEMATIK, SIMULATION UND BEWERTUNG 46
3.4 ZUSAMMENFASSUNG 49
4 ENTWURF DER HOCHBELASTETEN, FORMVARIABLEN VORDERKANTE 51
4.1 ANALYSE UND VORENTWURF 51
VII
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4.1.1 ERMITTLUNG EINER ZULAESSIGEN HAUTDICKENVERTEILUNG 51
4.1.2 FESTLEGUNG DES LAMINATAUFBAUS 52
4.1.3 GESTALTUNG DER LAENGSVERSTEIFUNGEN 54
4.2 PARAMETRISIERUNG UND MODELLIERUNG 55
4.2.1 PARAMETRISIERUNG 55
4.2.2 MODELLIERUNG 57
4.3 STRUKTUROPTIMIERUNG 62
4.3.1 EINORDNUNG DER OPTIMIERUNGSAUFGABE 62
4.3.2 ABSTIMMUNG DER STRUKTURSTEIFIGKEIT 65
4.4 ENTWURF DES INNEREN MECHANISMUS 70
4.4.1 OPTIMIERUNGSUMGEBUNG FUER DEN ENTWURF DER KINEMATIK 71
4.4.2 EINFLUSS VON ABWEICHUNGEN IM VERFORMUNGSVERHALTEN 75
4.4.3 RANDBEDINGUNGEN FUER DEN ENTWURF 80
4.4.4 SELEKTIVE VERSTEIFUNG DER STRUKTUR 84
4.5 ZUSAMMENFASSUNG 86
5 EXPERIMENTELLE VALIDIERUNG 87
5.1 ERMITTLUNG VON MATERIAL- UND STRUKTURKENNWERTEN 87
5.1.1 MATERIALKENNWERTE 87
5.1.2 STRUKTURVERSUCHE 88
5.2 VERSUCHSAUFBAU UND DURCHFUEHRUNG 89
5.3 VERSUCHSERGEBNISSE UND VALIDIERUNG 91
5.4 ZUSAMMENFASSUNG 97
6 ERWEITERUNG DES ENTWURFSVERFAHRENS 99
6.1 ERWEITERUNG DER ZIELFUNKTION UM RESTRIKTIONEN 99
6.2 UEBERGANG AUF DREIDIMENSIONALE VORDERKANTENABSCHNITTE 101
6.2.1 OPTIMIERUNG IN SPANNWEITENRICHTUNG 101
6.2.2 VERFORMUNG DER VORDERKANTE AM DREIDIMENSIONALEN TRAGFLUEGEL 102
6.3 ZUSAMMENFASSUNG 106
7 ZUSAMMENFASSUNG 107
7.1 ERGEBNISSE 107
7.2 AUSBLICK 108
A. ANHANG 111
A. 1 GEOMETRIE UND REFERENZDATEN 111
A.2 ERSATZMODELL EINES HAUTSEGMENTS 113
A.3 STRUKTUROPTIMIERUNG 116
A.4 ENTWURF DES INNEREN MECHANISMUS 124
VIII
A.5 EXPERIMENTELLE VALIDIERUNG 128
A.6 OBERGANG AUF DREIDIMENSIONALE VORDERKANTENABSCHNITTE 133
A.7 ANHANG: PERSPEKTIVEN 141
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 142
TABELLENVERZEICHNIS ISO
LITERATURVERZEICHNIS 1S2
IX
|
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