Hacia el diseño de un ala compuesta multispar
Autores: Stamatelos, Dimitris; Labeas, George
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Hacia el diseño de un ala compuesta multispar
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Ala
Compuesto
Metodología de diseño
Larguero
Análisis de esfuerzos
Dimensionamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En la búsqueda de un diseño de ala compuesta más ligero, se requieren metodologías rápidas y efectivas para dimensionar y validar los miembros del ala (por ejemplo, largueros, costillas, revestimientos, etc.). En el presente documento, se investiga la metodología de diseño preliminar de un ala principal compuesta de avión de pasajeros, que tiene una configuración innovadora de múltiples largueros en lugar del diseño convencional de dos largueros. El ala de la aeronave investigada es un componente compuesto a gran escala, que requiere una metodología de análisis eficiente; para este propósito, el dimensionamiento inicial del ala se basa principalmente en un análisis de esfuerzos de elementos finitos (FE) simplificados combinados con criterios de diseño formulados analíticamente. La metodología propuesta comprende tres módulos básicos, a saber, análisis de esfuerzos computacionales de la estructura del ala, comparación de los resultados de esfuerzos-deformaciones con criterios de diseño específicos y un procedimiento de redimensionamiento adecuado, hasta que se cumplan todos los requisitos de diseño. Las restricciones de diseño incluyen la deformación permitida para toda la estructura del ala, restricciones de estabilidad para el revestimiento superior y las almas del larguero, así como el análisis de derivación de carga de las uniones remachadas/atornilladas de las bridas del larguero/conexión de revestimientos. Se presenta una comparación entre una configuración de ala convencional (2 largueros) y una innovadora con 4 largueros. Se desprende de la comparación entre el diseño convencional y la disposición de ala con 4 largueros, que bajo ciertas condiciones la configuración de múltiples largueros tiene ventajas significativas sobre el diseño convencional.
Descripción
En la búsqueda de un diseño de ala compuesta más ligero, se requieren metodologías rápidas y efectivas para dimensionar y validar los miembros del ala (por ejemplo, largueros, costillas, revestimientos, etc.). En el presente documento, se investiga la metodología de diseño preliminar de un ala principal compuesta de avión de pasajeros, que tiene una configuración innovadora de múltiples largueros en lugar del diseño convencional de dos largueros. El ala de la aeronave investigada es un componente compuesto a gran escala, que requiere una metodología de análisis eficiente; para este propósito, el dimensionamiento inicial del ala se basa principalmente en un análisis de esfuerzos de elementos finitos (FE) simplificados combinados con criterios de diseño formulados analíticamente. La metodología propuesta comprende tres módulos básicos, a saber, análisis de esfuerzos computacionales de la estructura del ala, comparación de los resultados de esfuerzos-deformaciones con criterios de diseño específicos y un procedimiento de redimensionamiento adecuado, hasta que se cumplan todos los requisitos de diseño. Las restricciones de diseño incluyen la deformación permitida para toda la estructura del ala, restricciones de estabilidad para el revestimiento superior y las almas del larguero, así como el análisis de derivación de carga de las uniones remachadas/atornilladas de las bridas del larguero/conexión de revestimientos. Se presenta una comparación entre una configuración de ala convencional (2 largueros) y una innovadora con 4 largueros. Se desprende de la comparación entre el diseño convencional y la disposición de ala con 4 largueros, que bajo ciertas condiciones la configuración de múltiples largueros tiene ventajas significativas sobre el diseño convencional.