Análise estrutural de Tie-Rod pelo método dos elementos finitos e através de cálculos analíticos
Carregando...
Data
2012
Autores
Cunha, Fernando Jorge Ferreira [UNESP]
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Currently one of the great concerns of the aeronautical industry is in relation to the security and integrity of the aircraft and its equipments / components when under critical flight maneuvers such as during landing / takeoff and emergency maneuvers. The engineers, technicians and scientists are constantly developing new techniques and theories to reduce the design time and testing, ir order to minimize costs. More and more the Finite Element Method is used in the structural analysis of a project as well as theories based on experimental results. This work aimed to estimate the critical load to failure for tensile, compression and buckling of the Tie-Rod, a fixture aircraft widely used on commercial aircrafts. The analysis was performed by finite element method with the assistance of software and by analytical calculations. The results showed that the Finite Element Method provides relative accuracy and convenience in the calculations, indicating critical load values slightly lower than those found analytically for tension and compression. For buckling, the Finite Element Method indicates a critical load very similar to that found analytically following empirical theories, while Euler's theory results in a slightly higher value. The highest risk is to fail by buckling, but the geometric irregularity of Tie-Rod pieces makes difficult the calculations, therefore a practical test must be done before validation of the results
Atualmente uma das grandes preocupações da indústria aeronáutica é em relação à segurança e integridade da aeronave e seus equipamentos/componentes quando sob condições críticas de voo, como durante manobras de pouso/decolagem e manobras de emergência. Os engenheiros, técnicos e cientistas estão sempre desenvolvendo novas técnicas e teorias para reduzir o tempo de projeto e os testes, minimizando os custos. Cada vez mais o Método dos Elementos Finitos é empregado na análise estrutural de um projeto, além de teorias baseadas em resultados experimentais. Este trabalho teve como objetivo estimar a carga crítica para falha por tração, compressão e flambagem do Tie- Rod, um elemento de fixação aeronáutico bastante utilizado em aeronaves comerciais. A análise se deu pelo Método dos Elementos Finitos com auxílio de software e cálculos analíticos, com o objetivo de avaliar e comparar os resultados dos dois métodos, além de testar teorias para estudo da flambagem. Os resultados mostraram que o Método dos Elementos Finitos oferece relativa precisão e praticidade nos cálculos, indicando valores de carga crítica um pouco menores do que os encontrados analiticamente para tração e compressão. Para flambagem, o Método dos Elementos Finitos indica uma carga crítica muito semelhante à encontrada analiticamente seguindo teorias empíricas, enquanto que a teoria de Euler resulta num valor um pouco maior. O risco maior é pra falha por flambagem, porém a irregularidade geométrica das peças do Tie-Rod dificulta os cálculos, e portanto um teste prático deve ser feito antes da validação dos resultados
Atualmente uma das grandes preocupações da indústria aeronáutica é em relação à segurança e integridade da aeronave e seus equipamentos/componentes quando sob condições críticas de voo, como durante manobras de pouso/decolagem e manobras de emergência. Os engenheiros, técnicos e cientistas estão sempre desenvolvendo novas técnicas e teorias para reduzir o tempo de projeto e os testes, minimizando os custos. Cada vez mais o Método dos Elementos Finitos é empregado na análise estrutural de um projeto, além de teorias baseadas em resultados experimentais. Este trabalho teve como objetivo estimar a carga crítica para falha por tração, compressão e flambagem do Tie- Rod, um elemento de fixação aeronáutico bastante utilizado em aeronaves comerciais. A análise se deu pelo Método dos Elementos Finitos com auxílio de software e cálculos analíticos, com o objetivo de avaliar e comparar os resultados dos dois métodos, além de testar teorias para estudo da flambagem. Os resultados mostraram que o Método dos Elementos Finitos oferece relativa precisão e praticidade nos cálculos, indicando valores de carga crítica um pouco menores do que os encontrados analiticamente para tração e compressão. Para flambagem, o Método dos Elementos Finitos indica uma carga crítica muito semelhante à encontrada analiticamente seguindo teorias empíricas, enquanto que a teoria de Euler resulta num valor um pouco maior. O risco maior é pra falha por flambagem, porém a irregularidade geométrica das peças do Tie-Rod dificulta os cálculos, e portanto um teste prático deve ser feito antes da validação dos resultados
Descrição
Palavras-chave
Método dos elementos finitos, Flambagem (Mecanica)
Como citar
CUNHA, Fernando Jorge Ferreira. Análise estrutural de Tie-Rod pelo método dos elementos finitos e através de cálculos analíticos. 2012. 1 CD-ROM. Trabalho de conclusão de curso (bacharelado - Engenharia Mecânica) – Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2012.