Βελτιστοποίηση Αεροπορικών Κατασκευών από Σύνθετα Υλικά
Η ανάλυση και βελτιστοποίηση αεροπορικών δομικών στοιχείων από σύνθετα υλικά μικρής και μεγάλης κλίμακας αποτελεί μια σημαντική δραστηριότητα του Εργαστηρίου. Βασικό εργαλείο σε αυτήν την διαδικασία είναι η μέθοδος των πεπερασμένων στοιχείων ενώ στο Εργαστήριο έχει αναπτυχθεί μια μεθοδολογία που βασίζεται στην προοδευτική εξέλιξη της βλάβης και παρέχει την δυνατότητα της πρόβλεψης της μηχανικής συμπεριφοράς και αντοχής του δομικού στοιχείου με βάση την προσομοίωση της εξέλιξης όλων των τύπων βλάβης στα σύνθετα υλικά. Η μέθοδος έχει εφαρμοστεί τόσο στα ινώδη πολύστρωτα σύνθετα υλικά όσο και πλεγμένα σύνθετα υλικά. Οι σημαντικότερες εφαρμογές που έχουν γίνει σε αυτήν την περιοχή είναι:
-
Εκτίμηση της αντοχής μηχανικών συνδέσεων στα σύνθετα υλικά,
-
Βελτιστοποίηση συνδέσεων με κόλλα στα σύνθετα υλικά,
-
Ανάλυση μεγάλης κλίμακας δοκού ελέγχου των πτερυγίων του αεροσκάφους Airbus Α400Μ, και
-
Ανάλυση και και βελτιστοποίηση της πολυδοκού πτέρυγος εξ' ολοκλήρου από σύνθετα υλικά.
Διάγραμμα ροής μεθόδου προοδευτικής εξέλιξης της βλάβης.
Μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων μηχανικής σύνδεσης μεταξύ πολύστρωτων πλακών.
Πρόβλεψη της εξέλιξης διαφορετικών τύπων βλάβης στην πολύστρωτη πλάκα της μηχανικής σύνδεσης.
Μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων σύνδεσης με κόλλα πλακών από NCF σύνθετα υλικά μέσω συνδέσμου σχήματος Π.
Εκτίμηση της εξέλιξης της αποκόλλησης λόγω διάτμησης της κόλλας.
Η δοκός ελέγχου πτερυγίων του Airbus A400M κατασκευασμένη από σύνθετα υλικά συνδεδεμένα με κόλλα.
Μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων της δοκού ελέγχου πτερυγίων του Airbus A400M.
Πρόβλεψη της κατανομής της διαμήκους τάσης στην δοκό.
Μοντέλα πεπερασμένων στοιχείων πτερύγων με διαφορετικό αριθμό δοκών ενίσχυσης.