Ελαστική ανάλυση μορφοποιούμενης πτέρυγας μεταβλητής Γεωμετρίας σε δυο διευθύνσεις με εσωτερική κυψελωτή δομή 
με χρήση πεπερασμένων στοιχείων

Καραγιάννης, Ευάγγελος; Karagiannis, Efangelos

dc.contributor.author	Καραγιάννης, Ευάγγελος	el
dc.contributor.author	Karagiannis, Efangelos	en
dc.date.accessioned	2024-03-21T08:16:20Z
dc.date.available	2024-03-21T08:16:20Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59025
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26721
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ελαστική ανάλυση	el
dc.subject	Πτέρυγα μεταβλητής γεωμετρίας	el
dc.subject	Κυψελωτή δομή	el
dc.subject	Μορφοποίηση σε δύο διευθύνσεις	el
dc.subject	Μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων	el
dc.subject	Elastic analysis	en
dc.subject	Shape morphing wing	el
dc.subject	Honeycomb structure	en
dc.subject	Bidirectional morphing	en
dc.subject	Finite element method	en
dc.title	Ελαστική ανάλυση μορφοποιούμενης πτέρυγας μεταβλητής Γεωμετρίας σε δυο διευθύνσεις με εσωτερική κυψελωτή δομή με χρήση πεπερασμένων στοιχείων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανολογικός σχεδιασμός	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-19
heal.abstract	Η εργασία αυτή καταπιάνεται με την ελαστική ανάλυση μορφοποιούμενης πτέρυγας σε δύο διευθύνσεις με χρήση πεπερασμένων στοιχείων. Με βάση δεδομένα που αντλήθηκαν από διπλωματικές εργασίες που εκπονήθηκαν παλαιότερα στο Εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών του Τομέα Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου, πραγματοποίηθηκε προσπάθεια διαμόρφωσης κατάλληλου μηχανισμού μορφοποίησης, ο οποίος για δεδομένες απαιτήσεις μορφοποίησης (π.χ. βέλος κάμψης στην ακμή εκφυγής) θα τις επιτυχαίινει με αξιοπιστία και ακρίβεια. Στο πρώτο στάδιο της μελέτης πραγματοποιήθηκε προσομοίωση πειράματος κάμψης τριών σημείων σε πτέρυγα με πυρήνα honeycomb για την εύρεση της ανηγμένης δυσκαμψίας σε κάμψη αυτής. Πραγματοποιήθηκε επίσης παραμετρική ανάλυση για την δυσκαμψία συγκριτικά με τον αριθμό των κυψελών στο εσωτερικό της πτέρυγας (μέσω μεταβολής του μήκους κάθε πλευράς της κυψέλης). Τα μοντέλα που προέκυψαν υπεβλήθησαν σε ιδιοδιανυσματική ανάλυση τόσο για κενό τον χώρο μεταξύ των κυψελών, όσο και για τον ίδιο χώρο γεμάτο με αφρό. Στο δεύτερο στάδιο της μελέτης διαμορφώθηκε η τελική κατασκευή, η οποία αντικαθιστά τα πηδάλια πτήσης μιας συμβατικής πτέρυγας. Με αυτόν τον τρόπο ελέγχεται η κλίση και η περιστροφή του αεροσκάφους που λόγω της μοντελοποιούμενης πτέρυγας θεωρείται Μη Επανδρωμένο Αεροσκάφος (UAV). Με χρήση επενεργητή και λεπτού συρματόσχοινου ασκείται δύναμη σε μια κατασκευή αποτελούμενη από διαμήκη και εγκάρσια νεύρα. Η κατασκευή συνδέεται με την κυψελωτή δομή του κυρίου σώματος μέσω άλλης οριζόντιας πλάκας μικρού πάχους, η οποία οδηγείται σε κάμψη από την παραπάνω δύναμη, δίνοντας την απαραίτητη κλίση . Η λογική πίσω από την ανάπτυξη του μηχανισμού για τις γωνίες roll και pitch είναι η ίδια. Για την προσομοίωση όλων των απαραίτητων δοκιμών, χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων (FEA) ANSYS.	el
heal.abstract	This thesis deals with the elastic analysis of a two-directional shape morphing wing through Finite Element Analysis. Based on data derived from theses previously carried out in the Machine Design Laboratory of the Mechanical Design and Automatic Control Section, an attempt was made to formulate a suitable mechanism, which for given shaping requirements (e.g. bending arrow at the trailing edge) will achieve the objective without the occurrence of failures. In the first stage of the study, a simulation of a three-point bending experiment on a wing with a honeycomb structure core was performed to find the reduced stiffness in bending of this wing. A parametric analysis was also performed for stiffness versus the number of cells inside the wing (by varying the length of each side of the cell). The resulting models were subjected to eigenvector analysis twice: once after the cells were filled with foam and once for empty space inside the cells. In the second stage of the study the final structure was modeled, which replaces the flaps and ailerons of a conventional wing. In this way the aircraft’s pitch and roll angles are controlled, an aircraft assumed to be an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) due to its small size. Using an actuator and thin wire rope, a force is applied to a structure consisting of longitudinal and transverse ribs. The structure is connected to the honeycomb structure of the main body through another horizontal plate of small thickness, which is driven in bending by the aforementioned force, giving the necessary inclination . The logic behind the development of the mechanism for the roll and pitch angles is the same. ANSYS finite element analysis (FEA) software was used to simulate all the necessary tests.	en
heal.advisorName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Προβατίδης, Χριστόφορος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false