The Effect of Viscoelasticity on the Life Expectancy of Light Composite Aircraft
Notice bibliographique
Résumé
In modern aircraft, polymer matrix composites (PMC) are becoming more prevalent in both primary and secondary structures due to their high strength and stiffness to weight ratios.Due to the molecular composition of polymers, these materials exhibit viscoelastic phenomena such as creep, recovery and relaxation.The scope of this thesis is to predict the service life of the Diamond DA-20 Katana based on the viscoelastic properties of the MSG L285/H287 epoxy matrix.The prediction methodology is applied to the composite wing spar because the spar bears the majority of the load during flight.The methodology requires the experimental characterization of the epoxy matrix, which was achieved by retrofitting a decommissioned undergraduate laboratory furnace.The retrofit created a novel creep and relaxation measurement apparatus.Using elevated temperature, the long term response of the epoxy matrix was determined using the time-temperature superposition principle.The results were then applied to the spar to determine its long term response using the Classical Lamination Theory applied to complex geometries.Failure was determined based on the Tsai-Hill and maximum strain failure theory or if the compressive flange buckles under the applied load.Based on the analysis, it was determined that the MSG L285/H287 epoxy system adheres to the Time-Temperature Superposition principal and master curves were generated using a limited data set.Composite analysis was performed on the wing spar using the viscoelastic properties of the epoxy.Based on the analysis presented in this thesis, it is concluded that Diamond's claim's of unlimited service life is possible based on the assumptions made with respect to viscoelastic phenomena. Common Subscript fFibre properties g Glass temperature iVariable number m Matrix properties o Initial conditions kComposite ply number w, tf, bf Components of I-beam -web, top and bottom flange x, y, zGlobal frame of reference 1, 2, 3 Local frame of reference xiii
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».