Παρακολούθηση καλής λειτουργίας αεροπορικών δομών με τη χρήση ψηφιακού διδύμου (digital twin)

Thumbnail Image
Date
Authors
Πελώνη, Στέλλα
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Στη σημερινή εποχή, αποτελεί ευρέως γνωστό, ότι η χρήση λεπτότοιχων ενισχυμένων δομών, λαμβάνει χώρα τόσο στην αεροναυπηγική και αεροδιαστημική, όσο και σε λοιπούς βιομηχανικούς τομείς. Η χρήση τους σε πρωτεύοντα δομικά μέρη έγκειται στο γεγονός, ότι παραλαμβάνουν μεγάλο μέρος των επιβαλλόμενων φορτίων, συμβάλλοντας στην αύξηση της σταθερότητας και αποδοτικότητας της συνολικής κατασκευής. Ένα ακόμη χρήσιμο εργαλείο σε κάθε φάσμα του ερευνητικού και βιομηχανικού κόσμου, αποτελεί το λεγόμενο ψηφιακό δίδυμο. Τα τελευταία χρόνια βρίσκει ευρεία εφαρμογή, αφού μέσω της μοντελοποίησης μίας φυσικής κατασκευής, καθίσταται δυνατή η εξαγωγή πληροφοριών, που περιγράφουν πλήρως τη συμπεριφορά και απόκρισή της σε συνθήκες λειτουργίας. Ιδίως, όταν η χρήση του ψηφιακού διδύμου συνδυάζεται με την πρόβλεψη και ανίχνευση πιθανών αστοχιών της υπό εξέταση κατασκευής, η χρήση του ψηφιακού διδύμου αποδεικνύεται ιδιαίτερα σημαντική. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, μελετάται, μέσω της χρήσης ψηφιακού διδύμου, η απόκριση μίας αεροπορικής, λεπτότοιχης, ενισχυμένης δομής από σύνθετα υλικά, καταπονούμενη από αξονικό θλιπτικό φορτίο, με αποτέλεσμα το δοκίμιο να μεταβαίνει σε κατάσταση αστάθειας (λυγισμός). Επιπρόσθετα, μελετάται η υποβάθμιση της φέρουσας ικανότητας της δομής, σε περίπτωση ύπαρξης και διάδοσης αποκόλλησης μεταξύ του ελάσματος και ενισχυτικής δοκού, αυτής. Εν συνεχεία, εξάγοντας συμπεράσματα για την επιρροή των αποκολλήσεων στη συμπεριφορά της δομής, καθίσταται δυνατή η πρόβλεψη και ανίχνευση αποκολλήσεων σε αντίστοιχες, πανομοιότυπες δομές. Τέλος, με σκοπό την πιστοποίηση των αποτελεσμάτων που εξήχθησαν μέσω του ψηφιακού διδύμου, χρησιμοποιώντας το υπολογιστικό πακέτο Abaqus®, πραγματοποιείται σύγκριση αυτών με τα αντίστοιχα πειραματικά, ώστε να γίνει η τελική εξαγωγή των συμπερασμάτων.
Description
Keywords
Λυγισμός, Ψηφιακό δίδυμο, Διεπιφανειακές αποκολλήσεις, Λεπτότοιχη ενισχυμένη δοκός, Παρακολούθηση καλής λειτουργίας, Σύνθετα υλικά
Citation