Flight-testing represents an important step of an airplane development. Every new or modified aircraft configuration is tested. Through set of tests, the quality and reliability of aircrafts are guaranteed. At Dassault Aviation, the flight test Directorate responsible for carrying out flight tests is located at Istres, in South of France. One major test before flying is the Ground Vibration Test (GVT). The aim of this test is to measure Eigen frequencies and mode shapes of the structure. Those results are after compared to the ones given by the finite element model in order to verify it or update it. Determining the structural behavior has a significant importance for aircraft safety, for instance, it helps to determine the aircraft’s flutter boundary. Under unsteady aerodynamic loads, the aircraft structure can be dynamically unstable, meaning that the amplitude of oscillations increases with time. This phenomenon called flutter can highly damage the airplane or can even lead to the complete destruction of its structure. GVTs are performed by exciting the aircraft with oscillatory forces on designated parts. Then, hundreds of accelerometers are used to measure the vibrations. Knowing exactly the input excitation and how the structure answers, it is possible to calculate the relations (so-called transfer functions) between the applied oscillatory forces and the acceleration measurements. This measurement method based on accelerometers is highly accurate; however, one accelerometer only provides one punctual measurement. In order to have an infinite number of measurement points and thus, a better understanding of the mode shapes, new measurement methods should be investigated. As part of Ground Vibration Testing, this paper presents an investigation on new innovative measurement methods that could improve and complement the current methods based on accelerometers. This report is structured in three parts; the first part gathers and presents some innovative measurement methods and the two following parts focus on experimentations of two measurement methods using rapids cameras and 3D laser scanners. / Flygtestning är ett viktigt steg av att utveckla ett flygplan. Genom en uppsättning tester blir varje ny eller modifierad flygkonfiguration certifierad. Certifiering garanterar säkerhet, kvalitet och pålitlighet. Avdelningen för flygtestning på Dassault Aviation är ansvarig för genomförandet av flygtester I Istres, södra Frankrike. Ett viktigt test före flygning är Ground Vibration Test (GVT). Målet med detta test är att mäta strukturens egenfrekvenser och lägesformer. Resultaten jämförs sedan med dem som ges av den finita elementmodellen för att kunna verifiera eller uppdatera dem. Att fastställa det strukturella beteendet är av stor vikt för flygplanets säkerhet; till exempel hjälper det att stipulera planets flygstabilitet och fladdergränsen. Under ostadiga aerodynamiska belastningar kan flygplanets struktur vara dynamiskt instabil, vilket innebär att svängningens amplitude ökar med med tiden. Resonansfenomenet som kallas för fladder kan allvarligt skada eller till och med leda till total förstörelse av flygplanets struktur. GVT: er utförs genom att utsätta flygplanet för svängande krafter på utsedda delar av planet. Sedan används hundratals accelerometrar för att mäta deformationerna. Genom att veta exakt inmatningsexitering och hur strukturen svarar, är det möjligt att beräkna förhållandena (de så kallade överföringsfunktioner) mellan de applicerade oscillerande krafterna och accelerationsåtgärderna. Denna mätmetod baserad på accelerometrar är mycket exakt; installationen tar emellertid mycket tid och skapar en viktig överbelastning på grund av ett stort antal accelerometrar och kablar som används. Som en del av markvibrationstest presenterar detta dokument en utredning om nya innovativa mätmetoder som kan förbättra, komplettera eller till och med ersätta de nuvarande metoderna baserade på accelerometrar. Denna rapport är strukturerad i tre delar; en kort konstnärligt samling där det presenteras några innovativa mätmetoder och sedan två delar med fokus på experiment av två mätmetoder med hjälp av rapids kameror och 3D-laser. Arbetet är ett första steg i en lång forskning som säkert på några år kommer att avföra accelerometrar och ersätta dem med nya metoder som är mycket bekvämare.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-276465 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Perez, Hugo |
| Publisher | KTH, Flygdynamik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2020:028 |
Page generated in 0.0061 seconds