Numeričko modeliranje kompozitnih ploča sa NOMEH saćastom ispunom na mezo nivou

Abstract

Kompozitne ploče sa saćastom ispunom se sve više koriste pri izradi primarnih vazduhoplovnih struktura. Ovi materijali koriste se pri konstrukciji oplata trupova letelica, centralnih i spoljnih torzionih kutija krila, oplata pogonskih grupa, vrata stajnih trapova, komandnih površina kao što su spojleri i eleroni. Da bi se odredila polja napona i deformacija opterećene strukture neophodno je poznavanje svih elastičnih koeficijenata. U ovom radu, metod za određivanje svih potrebnih elastičnih koeficijenata ispune i ploča je predstavljen. Koristeći se eksperimentalno dobijenim rezultatima za papir NOMEH (tip 410 ) kao i fenolnu matricu materijalni model je predstavljen, izrađen je model konačnih elemenata kompozitne ploče sa saćastom ispunom i numerički je simuliran test savijanja u tri tačke. Dobijeni rezultati upoređeni su sa rezultatima dobijenim eksperimentom. Primećeno je dobro slaganje između predloženog modela materijala i eksperimentalno dobijenih vrednosti.

Honeycomb core composite plates are becoming more important in the construction of primary aerospace structures. Nowadays, these types of materials are used for construction of fuselage skins, central and outer wing boxes, engine tail cones, landing gear doors, command surfaces like spoilers and ailerons etc. To determine the stress strain field in loaded honeycomb plates elastic coefficients are required. In the present work, a method for determining all required elastic coefficients for the core and plates is presented. Using experimentally obtained values for Nomex paper (type 410) and phenolic resin material model is presented and FEA model of composite plate with honeycomb core is created and three point bend test is simulated. Numerically obtained stress and strain values are compared to the experiment. Good agreement between proposed material model and experimentally obtained values is observed.