Berücksichtigung von Torsionskräften bei Flächenbelastungstests

Gemäß dieser Aviation.se-Frage werden Flügelbelastungstests durchgeführt, indem Gewichte auf die Flügel gelegt werden (verkehrt herum).

Flügelbelastungstest

Dabei werden leider nur die Flügelbiegebelastungen (bei Cantilever-Flügeln) und die Flügelstreben (bei Semicantilevern) getestet, nicht aber die Torsionsfestigkeit der Flügel.

Wie belaste ich einen Flügel so, dass auch seine Torsionskapazität getestet wird?

Antworten (2)

Sie müssten die Torsionslasten für einen kritischen Torsionslastfall berechnen, wie z. B. volle Querruderanwendung bei Grenzlast, und die Sandsäcke in Sehnenrichtung verteilen, um die berechnete Spirallast zu erzeugen.

Dies ist eine ziemlich analytische Aufgabe und wird selten durchgeführt, wenn die für gute aerodynamische Eigenschaften und Flatterfestigkeit erforderliche Hautdicke/Steifigkeit normalerweise um einiges größer ist als das Minimum, das für eine angemessene Torsionssteifigkeit erforderlich ist, um Fluglasten standzuhalten. Er erledigt sich also sowieso von selbst und kann wie die meisten anderen Lastfälle an der Flugzeugzelle mit geeigneten Fudge-Faktoren analysiert werden.

Für einen solchen statischen Gewichtstest können Sie einen Balken an die Flügelspitze klemmen, sodass er senkrecht zum Flügel herausragt, und dann ein Gewicht an die Balkenspitze hängen. Je länger der Träger, desto größer ist das Verhältnis Drehmoment/Gewicht.

Dies würde den Flügel jedoch nahezu rein auf Torsion belasten, so dass die Ergebnisse aufgrund der möglichen Torsions-Biege-Kopplungen nicht konservativ wären.
Berücksichtigung von Torsionskräften bei Flächenbelastungstests
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