Slat Tracks dienen in einer Flugzeugtragfläche dazu, die insbesondere bei Starts und Landungen zur Vergrößerung des Auftriebs benötigten Vorflügel zu bewegen und zu führen. Da es sich hierbei um ein sicherheitskritisches Bauteil handelt, muss die Auslegung ausfallsicher erfolgen. Aus diesem Grund werden Slat Tracks aus sehr hochfesten Titan- oder Stahllegierungen hergestellt und sind gleichzeitig in der Regel mit sehr großen Sicherheitsreserven ausgelegt. Weiterhin gilt hier als Designprinzip, dass nicht nur eine 'safe-life'-, sondern gleichzeitig auch eine 'fail-safe'-Auslegung erfolgt. Im Rahmer dieses Beitrags sollen erste Ergebnisse eines internationalen Forschungsprojekts zur Optimierung von Slat Tracks unter bruchmechanischen Gesichtspunkten präsentiert werden. Dazu werden potentielle Anrissorte in der Struktur des Slat Tracks identifiziert und anschließend Ermudungsrissausbreitungssimulationen durchgeführt. Die Lebensdauerabschätzung für das Bauteil erfolgt dabei unter Berücksichtigung der realen Beanspruchungssituation mit variabler Amplitude. Es zeigt sich, dass -wie erwartet- die Risswachstumslebensdauer weit oberhalb der Einsatzzeit eines Slat Tracks liegt. Die Untersuchungen werden mit Hilfe des 3D-Rissausbreitungssimulationsprogramms ADAPCRACK3D durchgeführt.
Simulation der Ermüdungsrissausbreitung in einem Slat Track
Simulation of fatigue crack growth in a slat track
2006
10 Seiten, 15 Bilder, 10 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch