Análisis de Vibración Libre de un Ala Modular Reconfigurable que se Deforma
Autores: Mahmood, Faisal; Hashemi, Seyed M.; Alighanbari, Hekmat
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis de Vibración Libre de un Ala Modular Reconfigurable que se Deforma
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aeronave
Fases
Diseño de alas
Transformación
Modular
Vibración libre
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Las aeronaves experimentan varias fases durante cada vuelo. Un rendimiento óptimo, sin compromisos, durante las diversas fases se puede lograr a través de la adaptabilidad en el diseño del ala. El diseño de alas morfables abarca la mayoría, si no todas, las variaciones de las condiciones de vuelo y puede responder de manera interactiva. En el presente trabajo, se investigaron las características dinámicas de un ala morfable modular reconfigurable de dos arquitecturas topológicas, desarrolladas internamente por un grupo de investigación en la Universidad Metropolitana de Toronto (anteriormente Universidad Ryerson). Esta ala morfable modular, desarrollada con base en la idea de un robot paralelo, consiste en varios elementos estructurales conectados entre sí y a las costillas del ala a través de juntas de perno de ojo. Se utilizaron las teorías de vigas de Euler-Bernoulli y Timoshenko, junto con el Análisis de Elementos Finitos. Se estudiaron las vibraciones libres de configuraciones no morfadas (originales) y morfadas sometidas a extensiones a lo largo de la envergadura. Los resultados de los análisis de vibración libre de los sistemas se validaron con respecto a los obtenidos de Ansys y el método de Matriz de Rigidez Dinámica (DSM). También se estudió y se informó sobre el efecto de varias extensiones a lo largo de la envergadura, así como la topología en las frecuencias naturales del sistema.
Descripción
Las aeronaves experimentan varias fases durante cada vuelo. Un rendimiento óptimo, sin compromisos, durante las diversas fases se puede lograr a través de la adaptabilidad en el diseño del ala. El diseño de alas morfables abarca la mayoría, si no todas, las variaciones de las condiciones de vuelo y puede responder de manera interactiva. En el presente trabajo, se investigaron las características dinámicas de un ala morfable modular reconfigurable de dos arquitecturas topológicas, desarrolladas internamente por un grupo de investigación en la Universidad Metropolitana de Toronto (anteriormente Universidad Ryerson). Esta ala morfable modular, desarrollada con base en la idea de un robot paralelo, consiste en varios elementos estructurales conectados entre sí y a las costillas del ala a través de juntas de perno de ojo. Se utilizaron las teorías de vigas de Euler-Bernoulli y Timoshenko, junto con el Análisis de Elementos Finitos. Se estudiaron las vibraciones libres de configuraciones no morfadas (originales) y morfadas sometidas a extensiones a lo largo de la envergadura. Los resultados de los análisis de vibración libre de los sistemas se validaron con respecto a los obtenidos de Ansys y el método de Matriz de Rigidez Dinámica (DSM). También se estudió y se informó sobre el efecto de varias extensiones a lo largo de la envergadura, así como la topología en las frecuencias naturales del sistema.