La Metodología de Cálculo y Optimización de Elementos Reparables de una Estructura de UAV
Autores: Skarka, Wojciech; Kurennov, Sergiy; Barakhov, Kostiantyn; Gagauz, Fedir; Maksymovych, Olesia; Vambol, Oleksii
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La Metodología de Cálculo y Optimización de Elementos Reparables de una Estructura de UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Enfoque novedoso
Elementos reparables
Estructuras de UAV
Parches compuestos
Parámetros geométricos
Unión adhesiva
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Se propone un enfoque novedoso para la metodología de cálculo y optimización de elementos reparables de estructuras de vehículos aéreos no tripulados (VANT) utilizando parches compuestos precurados. Estos parches se adhieren a la estructura dañada con adhesivos rellenos de fibras cortas o rellenos particulados. En comparación con los procedimientos de reparación convencionales (en los que se utilizan prepregs compuestos o lay-up húmedo), el método sugerido permite reparar estructuras de VANT dañadas de manera relativamente rápida en condiciones de campo sin necesidad de un vacío o equipo especial. En la mayoría de los estudios científicos sobre este problema, se presta una atención significativa a la investigación de parches rectangulares utilizados para reforzar placas que tienen defectos como grietas y daños. Este estudio se centra en la posible aplicación de parches circulares para reforzar placas con defectos o daños e incluye una optimización paramétrica adicional de los parámetros geométricos del parche. Un enfoque fundamental para la optimización topológica y estructural del encolado, junto con un estudio experimental de las propiedades del adhesivo, se ha combinado en un solo modelo. Este modelo incluye la optimización de la forma y estructura de los parches para la reparación encolada, permitiendo cambios en el grosor del adhesivo para restaurar la capacidad de carga de la estructura. Se realizaron simulaciones y análisis de los resultados de la renovación de estructuras dañadas para elementos reparados de doble cara y de un solo lado de la estructura del VANT.
Descripción
Se propone un enfoque novedoso para la metodología de cálculo y optimización de elementos reparables de estructuras de vehículos aéreos no tripulados (VANT) utilizando parches compuestos precurados. Estos parches se adhieren a la estructura dañada con adhesivos rellenos de fibras cortas o rellenos particulados. En comparación con los procedimientos de reparación convencionales (en los que se utilizan prepregs compuestos o lay-up húmedo), el método sugerido permite reparar estructuras de VANT dañadas de manera relativamente rápida en condiciones de campo sin necesidad de un vacío o equipo especial. En la mayoría de los estudios científicos sobre este problema, se presta una atención significativa a la investigación de parches rectangulares utilizados para reforzar placas que tienen defectos como grietas y daños. Este estudio se centra en la posible aplicación de parches circulares para reforzar placas con defectos o daños e incluye una optimización paramétrica adicional de los parámetros geométricos del parche. Un enfoque fundamental para la optimización topológica y estructural del encolado, junto con un estudio experimental de las propiedades del adhesivo, se ha combinado en un solo modelo. Este modelo incluye la optimización de la forma y estructura de los parches para la reparación encolada, permitiendo cambios en el grosor del adhesivo para restaurar la capacidad de carga de la estructura. Se realizaron simulaciones y análisis de los resultados de la renovación de estructuras dañadas para elementos reparados de doble cara y de un solo lado de la estructura del VANT.