Análise da estabilidade aeroelástica de uma asa de ARP
Abstract
O presente trabalho tem por objetivo realizar a análise aeroelástica da asa de uma aeronave remotamente tripulada projetada e construída pela equipe Carancho Aerodesign no ano de 2017. A aeroelasticidade estuda a interação entre forças elásticas, inerciais e aerodinâmicas presentes em superfícies sujeitas ao escoamento do ar. Estas interações podem causar danos estruturais e consequentes problemas na operação destas superfícies. A forma de interação mais comum e talvez a mais catastrófica é o flutter, uma auto-excitação gerada pelo acoplamento dos modos de vibração e realimentada pelo escoamento de um fluido. A determinação da frequência e velocidade em que o flutter ocorre será o foco principal do trabalho. Para isso, faz-se necessária a realização de ensaios experimentais para determinação das matrizes de massa e rigidez do sistema estudado. Tais ensaios são realizados de forma estática e dinâmica, com o auxílio acelerômetros e mecanismos de excitação estrutural. Após a determinação do modelo estrutural, o modelo aerodinâmico é feito utilizando um método de painéis e a análise aeroelástica é realizada através do método g. Ao término da análise constata-se a segurança aeroelástica da estrutura sob uma ampla faixa de velocidade. Contudo este não foi o único resultado, apesar de ser um trabalho voltado para a análise de uma asa de um RPA, são especificados os passos analíticos e computacionais que permitem a análise aeroelástica de qualquer superfície plana, desde a asa de uma aeronave comercial até as pás de um aerogerador.
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- TCC Engenharia Mecânica [114]