斯图加特阿卡弗利格是斯图加特大学的一个学生组织。该组织的目标是开发、建造和飞行独特的飞机(滑翔机)原型。该组织目前的目标是建造一架滑翔机，试验一个电气控制系统，fs36电传操纵系统。
如何更安全是实现这个项目的动机。电传滑翔机的发展可以通过安装失速保护装置，甚至是一个完整的包线保护系统来帮助防止危急情况的发生。此外，电传操纵系统能够提高飞行性能。用电致动器和电缆代替机械控制系统为滑翔机的灵活性提供了新的途径。例如，在不需要设计复杂的机械混合器的情况下，有可能控制具有可变偏转的大量副翼表面。此外，通过限制飞行包线或增加主动防颤振系统，有可能减轻结构的重量。
fs36将由纤维复合材料制成。纤维复合材料由于其轻质和各向异性的材料特性，主要用于现代滑翔机。这通常会导致复杂的形状，而传统的手工计算方法是有限的，只能进行粗略的估计。因此，仿真是现代飞机设计的关键技术之一。如同达索系统公司慷慨地支持该组织使用他们的有限元模拟软件abaqus，组织成员有机会优化新设计的飞机部件。这些优化包括通过考虑零件重量而产生的载荷，因为最终目标是设计尽可能轻的结构零件。飞机机翼承载结构的工作流程如下所述。
为了定义初始结构，使用传统的手工计算方法来获得结构尺寸的概念。该cad模型被简化以适用于有限元分析。因此，小半径和小曲面会被忽略，并且会尽可能简化焊接几何。随后，将模型导入abaqus，并将材料和元素类型分配给各个零件。hashin失效准则用于纤维复合材料结构，铺层表用于定义织物层数和织物层方向。由于各向同性的材料行为，不同部件之间的结合被定义为“固体均质”。对于初始计算，接触的机械条件用于整个模型，并且不详细考虑部件之间的结合，以保持初始计算尽可能简单。
由于模拟的质量强烈依赖于网格质量，因此离散化过程具有特殊的意义。因此，在预期张力值较高的区域，网格会被细化。在这些区域中，目标是获得精细且优选未变形的网格。为了达到这些要求，有必要将组件分成更小的分区，以提高影响这些特殊区域的能力。纤维复合部件的壁厚在最薄的区域约为2mm。在这些区域，实现足够精细的网格以避免可能导致错误模拟结果的高纵横比是很重要的。最后，使用abaqus网格质量检查来检查网格质量，并进行必要的改进。
模拟的目标是在正确的区域加固结构，并在出现的载荷低于预期的区域节省材料。因此，实现了能够满足要求的轻质结构。为了实现这一目标，重要的是要知道载荷峰值在结构中的位置以及载荷路径是什么样的。该信息将通过有限元模拟获得。
然而，需要执行结构测试来校准模拟。在这些测试结果的帮助下，可以调整合同的材料参数和条件，以进一步改进模拟。另一个目标是使用有限元方法进行气动弹性剪裁。因此，必须准确地知道给定载荷下的变形。如果该模型非常可靠，则可以在给定载荷下优化飞行器机翼的变形，以优化机翼的升力分布，从而实现更好的空气动力学性能。需要对飞机机翼进行破坏试验，因为这是适航当局批准首次飞行的要求。因此，最终目标是模拟这种结构测试，以避免在这种测试中结构的早期失效，从而节省金钱和时间。
