Stress analysis of main spar for Air Cargo Challenge airplane

Predmet ovog rada je analiza čvrstoće postojeće kompozitne ramenjače i konačno dimenzioniranje korištenjem metode iteriranja. Prvo poglavlje je uvod. U drugom poglavlju opisan je projekt letjelice čija se konstrukcija razmatrala te su dani tehnički podaci. Treće poglavlje daje uvid u konstrukciju ramenjače, dimenzije i materijale struka i pojaseva. U četvrtom se poglavlju razmatra model opterećenja korišten u analizi. Opterećenje konstrukcije je definirano kao savijanje u tri točke koncentriranom silom. Peto poglavlje se bavi izradom modela za dimenzioniranje metodom iteriranja. Uvedena je parametrizacija geometrije kako bi se brže odvijao proces iteriranja, a i kako bi postupak bio primjenjiv za druge konstrukcije. U šestom poglavlju uspoređene su analize različitih tipova konačnih elemenata, rezultati linearne i geometrijski nelinearne analize i naposljetku je izvršeno dimenzioniranje ramenjače. Na kraju rada je dan zaključak.The content of this thesis is the strength analysis of an existing composite spar and final sizing using the iteration method. The first chapter is an introduction. In the second chapter the design of an aircraft whose structure was analysed is described and the technical data was given. The third chapter gives an insight into the spar structure, dimensions and materials used in web and flanges. The fourth chapter considers the load case used in analysis. Structural load is described as a three-point bending. The fifth chapter deals with creation of the model used in the iteration method sizing. Geometry parameterization is introduced in order to speed up the iteration process and also to make the procedure applicable to other structures. The sixth chapter compares the analysis of different finite element types, results of linear and geometric nonlinear analysis and gives the results of the spar sizing. The conclusion is given at the end of the thesis