Onderzoek naar knik als ontwerpmogelijkheid in lucht- en ruimtevaart

TU Delft onderzoekt hoe adaptieve concepten het gewicht van vliegtuigen kunnen verminderen, het mogelijk maken om flexibele vleugels toe te passen en om vliegtuigen efficiënter maken.

Trefwoorden: #knik, #luchtvaart, #research, #ruimtevaart

Lees verder

research

( Foto: TU Delft )

ENGINEERINGNET.BE - Het effect knik, ofwel 'buckling’, wordt in de luchtvaart- en ruimtevaarttechniek normaal gesproken vermeden omdat het de stijfheid van materialen vermindert en grote vervormingen veroorzaakt.

In het NABUCCO-project gaat prof. Chiara Bisagni van TU Delft dit juist aangrijpen als een ontwerpmogelijkheid om composietstructuren te ontwikkelen die hun vorm kunnen aanpassen aan de vluchtomstandigheden.

Het idee is om de nadelen van knik op een positieve manier te gebruiken voor het bedenken, ontwerpen en realiseren van adaptieve structuren en flexibele vliegtuigvleugels. Voor deze nieuwe, lichtere, flexibele structuren worden alle mogelijkheden gebruikt van composietmaterialen, zoals ook nieuwe fabricageprocessen.

Daarnaast wijzigt Bisagni en haar team in dit project de randvoorwaarden om te regelen wanneer knik optreedt. Hiermee zijn nieuwe, niet-traditionele, maar toch stabiele configuraties-na-knik verkrijgen. Deze structuren kunnen hun vorm aanpassen tijdens verschillende vluchtomstandigheden.

Ze kunnen daardoor een grote rol spelen bij gewichtsvermindering en efficiëntieverhoging van vliegtuigen, twee voorwaarden voor het verduurzamen van de luchtvaart.

Voor NABUCCO ontwikkelen de onderzoekers verder nieuwe ontwerp-, analyse- en optimalisatiemethoden op basis van nieuwe analytische formules, kunstmatige intelligentietechnieken, en een geïntegreerde en multidisciplinaire ontwerpbenadering.  

Bisagni heeft voor dit onderzoek een ERC Advanced Grant ontvangen. Deze subsidie stelt de internationaal gevestigde onderzoekers in staat een vijfjarig project uit te voeren.