Correlation of FE model of a helicopter component with experimental activities

The scope of this work is to present the result of the experimental activities carried out on a laboratory test rig on a sample Tension Link having some structural damages and the correlation of said results with a FE model. The Tension Link is made of composite materials and of some metallic parts bonded to the composite. The nature of the composite materials makes the problem a not easy task due to the anisotropy of their mechanical properties. The presence of damages in the structure further complicates the whole problem: if the composite materials set a different level of complexity in the modeling of the parts with respect to metals, the presence of damages makes it more complicated to represent exactly what the load paths, deformed configuration, stresses and strains in the damaged regions and in the not damaged regions could be. The Tension Link is assembled with a Bearing in order to introduce the loads and to replicate the constraint present on the actual helicopter installation, thus bringing in the matter of the interaction between the two components and the coupling between the deformations due to the damaged structure and the ones due to the contact with the Bearing. The objectives of this work are the correlation of the FE model with the results from the experimental strain and stiffness survey and the comparison between two different test rigs.

Lo scopo di questo lavoro è la presentazione dei risultati delle attività sperimentali svolte in laboratorio su un Tension Link con danni strutturali e la correlazione dei risultati con un modello FE. Il Tension Link è realizzato con materiali compositi con l'aggiunta di parti metalliche incollate. La natura dei materiali compositi rende il problema un compito non semplice a causa dell'anisotropia delle loro proprietà meccaniche. La presenza di danni nella struttura complica ancora di più il problema: se i materiali compositi pongono un più alto livello di complessità nella modellazione delle parti rispetto ai metalli, la presenza di danneggiamenti rende più difficile rappresentare esattamente i percorsi di carico, la configurazione deformata, gli sforzi e le deformazioni nelle regioni danneggiate e in quelle non danneggiate. Il Tension Link è montato su un Cuscinetto per introdurre i carichi e per riprodurre il vincolo presente nell'installazione reale sull'elicottero, quindi andranno valutati l'interazione dei due componenti e l'accoppiamento tra le deformazioni dovute alla struttura danneggiata e quelle dovute al contatto con il Cuscinetto. Gli obiettivi di questo lavoro sono la correlazione del modello FE con i risultati delle strain survey e delle prove di rigidezza.