Расчет задней части фюзеляжа самолёта Cri-Cri на собственные частоты (без закреплений)

        Для чего делают сверхлегкие самолеты, вопрос скорее философский, чем практический. Единственная возможная практическая польза от ультралайтов (сверхлёгкая авиация) - пониженный расход топлива из-за малого веса. Соответственно их можно использовать при патрулировании, продолжительных видеосъемках (как и делается в южных странах во время научно-исследовательской деятельности в природных заповедниках) и т.д.

Рис.1 Каркас фюзеляжа

Самолет Cri-Cri - самый маленький двухмоторный пилотируемый самолет в мире, разработанный в начале 1970-х французским авиационным инженером Мишелем Коломбаном.

        В моей работе я должен был выполнить расчет свободных частот фюзеляжа самолета, используя теоретические и практические навыки из курса «Метод конечных элементов».
           Для этого:

·  Построить фюзеляж  в CAD-системе Autodesk Inventor Professional 2014;

· Создать конечно-элементную модель фюзеляжа в инженерно-расчетной программ Femap;

·  Рассчитать трехмерную модель на собственные частоты в CAE-системе FEMAP.

Подготовка к расчету собственных частот:

Рис.2 Упрощенная модель для расчета:

•Объединение точек
•Объединение всех плоскостей в одно целое.
•Выбор материала и толщины
•Установление размеров КЭ сетки и разбивка сетки
•Задание симметрии

Рис.3 Задание симметрии

•Расчет на собственные частоты

Результаты расчета:

Таблица собственных частот:

Ниже приведены деформации фюзеляжа:

Рис.4 Деформация фюзеляжа на первой частоте

Рис.5 Деформация фюзеляжа на третьей частоте

Рис.6 Деформация фюзеляжа на пятой частоте

Рис.7 Деформация фюзеляжа на шестой частоте

Рис.8 Деформация фюзеляжа на седьмой частоте

               Результаты расчета показали перемещения, которые будут происходить под действием собственных частот. Расчет на собственные частоты очень важен. Так как, самолет используется для фигур высшего пилотажа, то к нему высокие требования, в том числе и по собственной частоте, чтоб от моторов, винтов и может крыльев не было вынуждающих колебаний, которые совпадут с собственными частотами фюзеляжа.