Caracterización Dinámica Estructural de un Ala Modular en Transformación Aprovechando Elementos Finitos y Metodología Taguchi
Autores: Mahmood, Faisal; Hashemi, Seyed M.; Alighanbari, Hekmat
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Caracterización Dinámica Estructural de un Ala Modular en Transformación Aprovechando Elementos Finitos y Metodología Taguchi
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Impactos ambientales
Industria de la aviación
Diseño de alas adaptables
Diseño de alas morphing
Firma de vibración
Elementos estructurales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Los impactos ambientales perjudiciales debido a las crecientes demandas de la industria de la aviación han ganado una tremenda atención global. Con un potencial ahorro de combustible, junto con un alto rendimiento aerodinámico y maniobrabilidad durante las diferentes fases de un vuelo, el diseño de alas adaptables se ha convertido en una alternativa viable a su contraparte de forma fija. Un diseño de ala que se transforma abraza y puede responder de manera efectiva y eficiente a la mayoría de las variaciones de las condiciones de vuelo. A pesar de estas perspectivas, el diseño de alas que se transforman presenta algunos desafíos debido a su complejidad inherente causada por un mayor número de grados de libertad. Con la disponibilidad de varios parámetros de transformación, la firma de vibración de un diseño de ala que se transforma juega un papel vital en términos de sus características estructurales y aeroelásticas. En el presente artículo, se investigan las características dinámicas de un ala modular reconfigurable que se desarrolló internamente por un equipo de investigación en la Universidad Metropolitana de Toronto. Esta ala modular que se transforma, 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. Se explotan las teorías de vigas de flexión de Timoshenko, en conjunto con la metodología de elementos finitos. La vibración libre de configuraciones no transformadas (originales) y transformadas que experimentan múltiples niveles de transformación en barrido y en envergadura se presenta a través de una metodología de diseño de experimentos.
Descripción
Los impactos ambientales perjudiciales debido a las crecientes demandas de la industria de la aviación han ganado una tremenda atención global. Con un potencial ahorro de combustible, junto con un alto rendimiento aerodinámico y maniobrabilidad durante las diferentes fases de un vuelo, el diseño de alas adaptables se ha convertido en una alternativa viable a su contraparte de forma fija. Un diseño de ala que se transforma abraza y puede responder de manera efectiva y eficiente a la mayoría de las variaciones de las condiciones de vuelo. A pesar de estas perspectivas, el diseño de alas que se transforman presenta algunos desafíos debido a su complejidad inherente causada por un mayor número de grados de libertad. Con la disponibilidad de varios parámetros de transformación, la firma de vibración de un diseño de ala que se transforma juega un papel vital en términos de sus características estructurales y aeroelásticas. En el presente artículo, se investigan las características dinámicas de un ala modular reconfigurable que se desarrolló internamente por un equipo de investigación en la Universidad Metropolitana de Toronto. Esta ala modular que se transforma, 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. Se explotan las teorías de vigas de flexión de Timoshenko, en conjunto con la metodología de elementos finitos. La vibración libre de configuraciones no transformadas (originales) y transformadas que experimentan múltiples niveles de transformación en barrido y en envergadura se presenta a través de una metodología de diseño de experimentos.