• Portal do Governo Brasileiro

Plataforma Sucupira

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
Engenharia Mecânica (24009016025P1)
Análise estrutural de uma longarina compósita para uma aeronave esportiva leve
FELIPE SILVA LIMA
DISSERTAÇÃO
28/02/2019

Desde a antiguidade, os seres humanos vêm procurando aprimorar o uso de materiais em seu favor. No estado tecnológico atual, indústrias como a aeronáutica têm intensificado sua busca por estruturas em material compósito, devido ao alto desempenho estrutural e/ou térmico com baixo peso, somado à possibilidade de manipular propriedades do material, em função das suas características intrínsecas, de forma a melhor atender certas restrições de projeto. Apesar dos progressos arregimentados, subsistem alguns obstáculos, associados ao grande número de soluções possíveis para um projeto otimizado que não, necessariamente, passam por apreciação dado o elevado custo experimental ligado a protótipos. Neste sentido, aliados à necessidade de ciência sobre novos materiais, os softwares simuladores foram impulsionados e conferiram uma poderosa ferramenta, na atualidade, para prever o comportamento dos compósitos e avaliar novas disposições estruturais. Assim sendo, este trabalho tem como objetivo analisar simulações computacionais de uma longarina compósita junto a empresa Stratus Aeronaves e propor ajustes na configuração para melhorar a eficiência estrutural do sistema. Para tal, foi utilizado o software de análise por elementos finitos ANSYS na construção de modelos com variados parâmetros de análise, por exemplo, seções transversais, materiais constituintes e ângulos de reforço. São empregadas técnicas usuais de discretização e validação, via método dos elementos finitos. Subsequentemente, estes modelos foram submetidos as simulações de situações estáticas reais e, a partir destes, puderam ser verificadas a performance estrutural. Os resultados foram obtidos variando-se os distintos parâmetros de exame. Para as situações onde houve modificação do perfil estrutural, sucederam valores de deflexão e tensão equivalentes melhores que na configuração original, ao passo que a alteração dos materiais constituintes trouxera melhorias limitadas as combinações específicas de materiais, de modo que identifica- se que as mesas assumem um papel de relevância no desempenho mecânico, além de tudo, as modificações específicas na sequência de orientação dos reforços não contribuíram para a mudança no panorama original do modelo. Os resultados numéricos mostram que as análises sob distintas configurações trazem um ganho considerável no comportamento estático e, sobretudo, imprimem celeridade na definição da longarina compósita mais adequada.

Materiais compósitos;Longarina;Método de Elementos Finitos;Análise estrutural;ANSYS.
Since ancient times, human beings have been seeking to enhance the use of materials in their favor. In the current technological state, industries, such as aeronautics, have intensified their search for composite material structures due to high structural and/or thermal performance with low weight, in addition to the possibility of manipulating material properties based on their intrinsic characteristics, in order to meet certain design constraints. Despite the progress made, there are still some obstacles associated with the large number of possible solutions for an optimized project that do not necessarily go through appreciation, given the high experimental cost. In this sense, associated with the need for knowledge on new materials, simulator programs were boosted and gave a powerful current tool, for predicting the behavior of composites and for evaluating new structural arrangements. Therefore, this study aims to analyze computational simulations of a composite wing spar with the company Stratus Aircraft and to propose adjustments in the configuration in order to improve the structural efficiency of the system. For this purpose, ANSYS finite element analysis software was used to construct models with different cross sections, constituent materials and stacking sequence. Usual techniques of discretization are employed, using the finite element method, through the ANSYS program. Subsequently, these models were submitted to the simulations of real static situations and, from these, it was possible to verify the structural performance. The results were obtained by varying the cross sections, as well as the constituent materials and the stacking sequence. For the cases where there was a change in the structural profile, equivalent values of deflection and tension were better than in the original configuration, whereas the alteration of the constituent materials brought limited improvements to the specific combinations of materials, so that the tables play a relevant role in the mechanical performance, in addition, the specific modifications in the orientation sequence of the reinforcements did not contribute to the change in the original panorama of the model. The numerical results show that the analyzes under different configurations bring a considerable gain in the static behavior and, above all, they impel celerity in the definition of the most adequate composite wing spar.
Composite material;Wing spar;Finite Element Method;Structural analysis;ANSYS.
1
178
PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
O trabalho possui divulgação autorizada
FELIPE SILVA LIMA (2019).pdf

Contexto

SISTEMAS TERMOMECÂNICOS
ANÁLISE E PROJETO DE SISTEMAS TERMOMECÂNICOS
-

Banca Examinadora

WANDERLEY FERREIRA DE AMORIM JUNIOR
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
TONY HERBERT FREIRE DE ANDRADE Participante Externo
FRANCISCO JOSE SIMOES Participante Externo

Vínculo

Bolsa de Fixação
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim
Plataforma Sucupira
Capes UFRN RNP
  • Compatibilidade
  • . . .
  • Versão do sistema: 3.87.7
  • Copyright 2022 Capes. Todos os direitos reservados.

Nós usamos cookies para melhorar sua experiência de navegação no portal. Ao utilizar o gov.br, você concorda com a política de monitoramento de cookies. Para ter mais informações sobre como isso é feito, acesse Política de cookies.Se você concorda, clique em ACEITO.

Politica de Cookies

O que são cookies?

Cookies são arquivos salvos em seu computador, tablet ou telefone quando você visita um site.Usamos os cookies necessários para fazer o site funcionar da melhor forma possível e sempre aprimorar os nossos serviços. Alguns cookies são classificados como necessários e permitem a funcionalidade central, como segurança, gerenciamento de rede e acessibilidade. Estes cookies podem ser coletados e armazenados assim que você inicia sua navegação ou quando usa algum recurso que os requer.

Cookies Primários

Alguns cookies serão colocados em seu dispositivo diretamente pelo nosso site - são conhecidos como cookies primários. Eles são essenciais para você navegar no site e usar seus recursos.
Temporários
Nós utilizamos cookies de sessão. Eles são temporários e expiram quando você fecha o navegador ou quando a sessão termina.
Finalidade
Estabelecer controle de idioma e segurança ao tempo da sessão.

Cookies de Terceiros

Outros cookies são colocados no seu dispositivo não pelo site que você está visitando, mas por terceiros, como, por exemplo, os sistemas analíticos.
Temporários
Nós utilizamos cookies de sessão. Eles são temporários e expiram quando você fecha o navegador ou quando a sessão termina.
Finalidade
Coletam informações sobre como você usa o site, como as páginas que você visitou e os links em que clicou. Nenhuma dessas informações pode ser usada para identificá-lo. Seu único objetivo é possibilitar análises e melhorar as funções do site.

Você pode desabilitá-los alterando as configurações do seu navegador, mas saiba que isso pode afetar o funcionamento do site.

Chrome

Firefox

Microsoft Edge

Internet Explorer