Muistomerkkihävittäjän jalustan suunnittelu
Raitila, Juuso (2016)
Kandidaatintyö
Raitila, Juuso
2016
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016113030117
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016113030117
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintyön tavoitteena oli suunnitella Kaakkois-Suomen ilmailumuseoyhdis-tykselle teräksinen jalusta muistomerkiksi asetettavalle Suomen ilmavoimien entiselle Fol-land Gnat GN-103 -taisteluhävittäjälle. Työhön kuului teräsrakennesuunnittelun lisäksi myös koko projektin organisointi ja työn tilaajan opastaminen rakennusvaiheessa sekä pie-nenä osana myös katsaus kyseisen konemallin historiaan. Prosessi alkoi jalustan geometrian hahmottelemisella annettujen materiaali- ja valmistettavuusrajoitteiden mukaisesti. Paras vaihtoehto valittiin yhdessä työn tilaajan kanssa, jota lähdettiin jalostamaan eteenpäin. Ra-kenteen lujuustarkastelut aloitettiin selvittämällä siihen vaikuttavat kuormitukset ja valitse-malla määrääväksi mitoituskriteeriksi tuulikuorma. Kuormien resultanttien vaikutuspistei-den mukaan voitiin tehdä pieniä säätöjä lentokoneen kiinnityspisteiden sijaintiin jalustan maan tukipisteen suhteen. Kuormien avulla selvitettiin käyttörajatilamitoituksen mukaan riittävä materiaalin poikkileikkaus ja sitä vastaava maksimaalinen tasonurjahduskuorma. Nurjahdustarkastelun jälkeen selvitettiin myös rakenteen ominaistaajuudet ja tarkistettiin, ettei määräävä tuulikuorma aiheuta resonoimisen vaaraa. Viimeisenä rakenteen hitsit mitoi-tettiin kriittisimmän kohdan mukaan. Lujuustarkastelujen jälkeen laadittiin rakentamista varten tarvittavat valmistuspiirustukset ja luovutettiin ne asiakkaalle käytännön valmistusta varten. Kaikki lujuustarkastelut tehtiin analyyttisesti ja tarkastettiin tarvittaessa elementti-menetelmällä.
Lujuustarkastelujen jälkeen saatiin toimiva vaatimukset täyttänyt jalusta, joka pystytettiin museon etupihalle. Rakennus- ja asennusvaihe hoidettiin ulkoisin työpanoksin eikä näin ollen enää varsinaisesti kuulut tähän työhön. The goal of this bachelor’s thesis was to design a pedestal for former Folland Gnat GN-103 fighter plane of Finnish Air Forces for the association of the south-east Finland aviation museum. The work included steel structure design but also the entire organization of the project and consulting and guiding the customer in the construction phase. It also included a small part of review of the history of the aircraft in question in the Finnish aviation histo-ry. The process began with the sketching different variations of the geometry of the pedes-tal within the given limits of material and manufacturability. The best option was chosen together with the customer. Strength analysis began with finding out all external loads and specify the dominant design criteria which was the wind load. The resultant points of the loads allowed to make small adjustments to the aircraft attachments with the respect to the fulcrum in the ground. After finding all the loads, there could be defined the minimum cross-section of the material and maximum flexural buckling load according the serviceabil-ity limit states. The natural frequencies of the structure studied because of the risk reso-nance which can ban be caused from the wind load. In the end welds dimensioned accord-ing the most critical point. After all the strength assessments necessary manufacturing drawings were drawn up and handed to the customer for the practical preparation. All strength calculations were made analytically and confirmed by using finite element meth-ods if necessary.
Ready and workable pedestal which fulfilled all the requirements all the strength assess-ments was built in the front yard of the museum after. The building work outsourced to other operators so that did not belong to this thesis.
Lujuustarkastelujen jälkeen saatiin toimiva vaatimukset täyttänyt jalusta, joka pystytettiin museon etupihalle. Rakennus- ja asennusvaihe hoidettiin ulkoisin työpanoksin eikä näin ollen enää varsinaisesti kuulut tähän työhön.
Ready and workable pedestal which fulfilled all the requirements all the strength assess-ments was built in the front yard of the museum after. The building work outsourced to other operators so that did not belong to this thesis.