haku: @instructor Saarela, Olli / yhteensä: 39
viite: 28 / 39
Tekijä:Lukkarinen, Tapio
Työn nimi:PIK-20 purjekoneen kuormittumis- ja väsymisanalyysi
Load and fatigue analysis of the PIK-20 sailplane
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2008
Sivut:ix + 122 s. + liitt. 37      Kieli:   fin
Koulu/Laitos/Osasto:Sovelletun mekaniikan laitos
Oppiaine:Lentotekniikka   (Kul-34)
Valvoja:Saarela, Olli
Ohjaaja:Saarela, Olli
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark TKK  5342   | Arkisto
Tiivistelmä (fin): Työn tarkoituksena on selvittää PIK-20 purjelentokoneen eri versioiden siipisalon yläpaarteen väsymiskriittisin kohta ja arvioida analyyttisesti sen elinikää.
Lisäksi arvioidaan taitolennon vaikutusta elinikään.
Selvityksen perusteella voidaan arvioida suunnitellun eliniän ylittävän käytön turvallisuutta.
Teoriaosassa tehdään kirjallisuusselvitys lujitemuovien väsymisestä ja vertaileva selvitys purjelentokoneiden elinikätarkasteluissa käytetyistä kuormitusspektreistä.

Väsymiskriittisin kohta selvitetään siivestä tehtävien FE-mallien avulla.
Mallinnusta varten selvitetään siiven rakenteen geometria ja materiaalit.
Mallin reunaehdot ja siihen vaikuttavat voimat määritetään todenmukaisiksi.
Mallin todellista siipeä vastaava käyttäytyminen todennetaan siiven taipuman avulla.
FE-mallien ratkaisuna saadaan siipisalon yläpaarteen venymäjakauma.
Väsymiskriittisin on kohta, jossa esiintyy suurin venymä.

Eliniän arviointi tehdään väsymiskriittisimmälle kohdalle Palmgren-Minerin kumulatiivisella vaurioteorialla.
Laskennan lähtötietoina tarvitaan kriittisen kohdan venymät, paarteen materiaalin väsymiskestävyys ja kuormituksen määrittelevät kuormitusspektrit.
Taitolennon vaikutusta elinikään arvioidaan vaihtelemalla taitolennon osuutta kuormitusspektreissä.
Eliniän laskennassa pyritään konservatiivisuuteen käyttämällä riittävän suurta hajontakerrointa ja pientä väsymisvaurioon johtavaa vauriosummaa.

PIK-20, PIK-20 B ja PIK-20 D versioilla väsymiskriittisin kohta on FE-analyysin perusteella yläpaarteen tyvessä ja PIK-20 E:llä noin kahden metrin etäisyydellä tyvestä.
Tulokset ovat odotusten mukaisia ja vastaavat eri versioiden siiville tehtyjen lujuuskokeiden tuloksia.
Selvitys osoittaa, ettei aiemmin tuntemattomia jännityshuippuja esiinny.

Eliniän laskennan konservatiivisuudesta huolimatta saadut eliniät ovat moninkertaisia suunniteltuihin elinikiin verrattuna.
Taitolennolla on suuri vaikutus elinikään.
Se lyhentää elinikää lähes samassa suhteessa kuin sen osuutta kasvatetaan.
Se ei kuitenkaan muodostu rajoittavaksi tekijäksi.
Tulosten perusteella voidaan todeta, ettei paarteen väsyminen rajoita koneiden käyttöiän jatkamista.
ED:2008-11-03
INSSI tietueen numero: 36478
+ lisää koriin
INSSI