Abstract

In this research, we investigate the strength characteristics of the V-shaped tail of an unmanned aerial vehicle made of polymer composite materials based on an epoxy matrix filled with fiberglass and carbon fibre. The study was carried out by numerical modelling of the stress-strain state of the system in the Ansys Mechanical software and the Composite Prep-Post module allowing a model of layered structures of polymer composite materials to be set up. The values of stresses and strains under static loading conditions were determined. The numerical calculation was verified by comparing its results with the values obtained during a full-scale exper-iment. It is shown that the values obtained by numerical calculation differ from those obtained in the full-scale experiment by 10–15 %. An assumption is made that this discrepancy can be associated with macro-structural inhomogeneities of polymer composite materials appearing as a result of using the autoclave-free moulding method, which are not considered by numerical modelling based on idealized micro-models. In order to increase the accuracy of numerical modelling in the first approximation, it is proposed to introduce a correction factor when calculating the amount of deformation in problems on the rigidity of design structures.

Highlights

  • Введение Известно, что при увеличении удлинения эффективность хвостового оперения возрастает [1], однако при этом увеличивается влияние упругих деформаций конструкции, величина которых зависит от аэродинамических нагрузок

  • | ISSN 2542-0542 Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей» | No 3, 2020 приводит к увеличению расходов рулей высоты на балансировку и, как следствие, к уменьшению скорости и дальности полета аппарата

  • Central Scientific Research Institute of Chemistry and Mechanics named after Mendeleev (TsNIIKhM), Moscow, Russian Federation In this research, we investigate the strength characteristics of the V-shaped tail of an unmanned aerial vehicle made of polymer composite materials based on an epoxy matrix filled with fiberglass and carbon fibre

Read more

Summary

Introduction

Введение Известно, что при увеличении удлинения эффективность хвостового оперения возрастает [1], однако при этом увеличивается влияние упругих деформаций конструкции, величина которых зависит от аэродинамических нагрузок. В работе представлены результаты исследования жесткости конструкции хвостового оперения V-образной схемы беспилотного летательного аппарата из полимерных композиционных материалов на основе эпоксидной матрицы с наполнением из стекловолокна и углеволокна. Исследование проведено методом численного моделирования напряженно-деформированного состояния конструкции в программно-вычислительном комплексе Ansys Mechanical с использованием модуля Composite Prep-Post для задания модели слоистых структур полимерных композиционных материалов.

Results
Conclusion

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.