Otimização topológica em estruturas aeronáuticas típicas: um estudo de redução de peso em nervuras
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Data
2021-01-18
Autores
Garcia, Caroline Moraes
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
The constant increase in competitiveness among companies in the aeronautical sector demands that the industry reinvent itself and is always looking for new options to make its product more attractive. In this sector, each kilogram removed from the final product turns into an increase in efficiency and performance gain, which turns into an increase in operating profit. That is why weight reduction is a constant goal in aviation. As a tool to achieve this goal, the use of topological analysis during product design has great potential. This paper proposes the comparison between the static analysis in rupture of a rib, of typical use in wings, before and after the topological analysis, made through a finite element model using the OptiStruct software. The results obtained from stress distribution and maximum displacement are presented and commented, as well as the points of attention when using this approach
O constante aumento da competitividade entre as empresas do setor aeronáutico demanda que a indústria se reinvente e esteja sempre buscando novas opções para tornar seu produto mais atrativo. Neste setor, cada quilograma removido do produto final se traduz em aumento de eficiência e ganho de performance, que por sua vez se traduz em aumento do lucro operacional. Por isso a redução de peso é um objetivo constante na aviação. Como ferramenta para alcançar esse objetivo, a utilização da análise topológica durante o projeto do produto possui grande potencial. Esse trabalho propõe o comparativo entre as análises estática em ruptura de uma nervura, de utilização típica em asas, antes e depois da análise topológica, feita através de um modelo de elementos finitos utilizando o software OptiStruct. Os resultados obtidos de distribuição de tensão e deslocamento máximo são apresentados e comentados, bem como os pontos de atenção ao utilizar essa abordagem
O constante aumento da competitividade entre as empresas do setor aeronáutico demanda que a indústria se reinvente e esteja sempre buscando novas opções para tornar seu produto mais atrativo. Neste setor, cada quilograma removido do produto final se traduz em aumento de eficiência e ganho de performance, que por sua vez se traduz em aumento do lucro operacional. Por isso a redução de peso é um objetivo constante na aviação. Como ferramenta para alcançar esse objetivo, a utilização da análise topológica durante o projeto do produto possui grande potencial. Esse trabalho propõe o comparativo entre as análises estática em ruptura de uma nervura, de utilização típica em asas, antes e depois da análise topológica, feita através de um modelo de elementos finitos utilizando o software OptiStruct. Os resultados obtidos de distribuição de tensão e deslocamento máximo são apresentados e comentados, bem como os pontos de atenção ao utilizar essa abordagem
Descrição
Palavras-chave
Structural optimization, Topological analysis, Save weight, Structural analysis, Aeronautical rib, Otimização estrutural, Análise topológica, Redução de peso, Análise estrutural, Nervura aeronáutica, Análise estrutural (Engenharia), Otimização – Sistemas, Indústria aeroespacial