Titel:
FE-Crashsimulation eines Segelflugzeugrumpfes mit konventionellen Modellierungsansätzen im Rahmen des Lufo-Projektes „CraCpit“

Autor:
Christian Rollfs

Im Rahmen des im Luftfahrtforschungsprogramm V-3 durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWI) geförderte Vorhaben „CraCpit“ soll ein Sicherheitscockpit für Segelflugzeuge sowohl neu, als auch als Nachrüstlösung für bestehende Segelflugzeugmuster konstruiert und gebaut werden. Es sind aussagekräftige Berechnungs- und Simulationsmethoden zum Nachweis der Wirksamkeit der Einzelkomponenten und der Gesamtstruktur zu entwickeln. Schließlich wird angestrebt einen Vorschlag zur Einbindung dieser Methoden in das Zulassungsverfahren zu machen bzw. die aktuell gültige Bauvorschrift CS-22 geeignet zu ergänzen.

Zu den Vorarbeiten dieser Aufgabe gehört eine bereits erarbeitete Mission, sowie ein CAD-Modell und der Lagenplan des zu simulierenden Flugzeugrumpfes. Ziel der Aufgabenstellung ist die Ableitung der Randbedingungen für das FE-Modell aus der Mission, das importieren der Geometriedaten in die Simulationsumgebung und eine erste Crashsimulation anhand konventioneller Materialformulierungen (linear-elastisch, CLT). Eine Beurteilung der Ergebnisse anhand von Versagenskriterien bei kritischer Würdigung der Grenzen des Modells soll Erkenntnisse zur Modellerweiterung und Anpassung für eine realistischere Simulation sowie für den Strukturentwurf von Crashelementen liefern.

Aufgabenstellung/ Arbeitsprogramm:

  • Erstellen eines FE-Modells des Rumpfes anhand von CAD-Daten
  • Abbilden des Lagenaufbaus, Definition der Materialkarten
  • Anbringen der Randbedingungen gemäß Mission
  • Simulation des/ der Chrashszenarien, Auswertung der Ergebnisse
  • Schriftliche Ausarbeitung.
  • Präsentation.