SIMCON Drake - Dokumentation - OUV
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<strong>SIMCON</strong> <strong>Drake</strong> KAPITEL 9. MODELL-GEOMETRIE<br />
H<br />
B<br />
z s<br />
z max<br />
Abbildung 9.8.: Holmquerschnitte<br />
des n-fachen der Gewichtskraft entspricht. In Wirklichkeit besteht diese Auftriebskraft<br />
aus einer Auftriebsverteilung über der gesamten Spannweite, da jedoch der reale Festigkeitsnachweis<br />
mit zusätzlichen Gewichten auf dem Rumpf durchgeführt wird, wobei das<br />
Flugzeug mit seinen Tragflächen auf zwei Böcken steht, die bei 2<br />
3 der Flügellänge untergestellt<br />
sind, entspricht diese vereinfachte punktförmige Last eher der realen Festigkeitsprobe<br />
vor dem Erstflug. Eine solche punktförmige Kraft bewirkt auch ein größeres Biegemoment<br />
an der Flügelwurzel als eine über die Fläche integrierte Kraftverteilung.<br />
Aufgrund der Biegelast entsteht im Holm, wie schon erwähnt, eine Biegespannung, die<br />
kleiner als die maximal mögliche Biegespannung σmax des Materials für den Holm bleiben<br />
muss.<br />
σmax ≧ M<br />
∗ zmax<br />
Ixx<br />
(9.2)<br />
Anders betrachtet können wir also bei gegebener maximaler Biegespannung σmax über das<br />
Flächenträgheitsmoment die Abmaße unseres Holmquerschnitts berechnen. Dieser besteht<br />
aus zwei Kiefernholzlatten mit rechteckigen Querschnitt, von denen einer an der Flügeloberseite<br />
und der andere an der Flügelunterseite bei etwa einem Viertel der Profiltiefe<br />
liegt.<br />
Damit ergibt sich das gesamte Flächenträgheitsmoment Ixx,ges aus der Summe der einzelnen<br />
Flächenträgheitsmomente für die Holmquerschnitte Ixx und der Verschiebung nach<br />
dem Satz von Steiner Ixx,s. Das Flächenträgheitsmoment eines rechteckigen Holmquerschnitts:<br />
Ixx =<br />
b ∗ h3<br />
12<br />
(9.3)<br />
Die Verschiebung des Querschnitts von der neutralen Faser zur Ober-/Unterseite der Tragfläche:<br />
Ixx,s = z 2 s ∗ A = z 2 s ∗ b ∗ h (9.4)<br />
Da die Holmquerschnitte symmetrisch zur neutralen Faser sind, ergibt sich das gesamte<br />
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