Fundamentos de Engenharia Aeronáutica - Volume único

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5.2 Dimensionamento estrutural das longarinas da asa
Para a realização dessa análise, aplicar conceitos fundamentais de resistência dos
materiais e estruturas aeronáuticas.
A asa da aeronave Wings possui duas longarinas tubulares de fibra de carbono com
diâmetro externo de 24mm e espessura de parede de 1,5mm. O cálculo da tensão atuante para
a verificação dos critérios de flexão foi realizado com a aplicação da Equação (55)
apresentada a seguir que relaciona o momento fletor atuante na raiz da asa com as
propriedades geométricas e de momento de inércia da seção transversal do tubo.
M Fmáx
⋅ y
σ = −
(55)
I
O momento fletor máximo atuante na raiz da asa foi determinado considerando o
carregamento resultante da distribuição elíptica obtida na Figura 21. A análise foi realizada
para a semi-envergadura da asa e a carga equivalente foi aplicada no centróide do quarto de
elipse. Como forma de validar o cálculo, a equipe realizou um ensaio estático para verificar a
resistência à flexão através de uma simulação do carregamento na semi-envergadura da asa.
Para a realização do ensaio, os pesos foram distribuídos ao longo da semi-envergadura da asa
até um carregamento total de 200N, e nesta situação, a estrutura resistiu bem à solicitação
aplicada. A Figura 20 apresentada a seguir mostra o modelo para a determinação do momento
fletor na raiz da asa.
Figura 20 – Modelo para determinação do momento fletor e fotografia do ensaio realizado.
A partir da determinação do momento fletor máximo M Fmáx = 99,524Nm, o cálculo foi
realizado considerando-se o momento de inércia total da seção transversal das duas longarinas
resultando em uma tensão atuante igual a 88,60MPa, que comparada com a tensão de ruptura
da fibra de carbono de 900MPa garante uma margem de segurança de 10,15.
5.3 Dimensionamento do trem de pouso
Para a realização dessa análise, aplicar conceitos fundamentais de resistência dos
materiais e estruturas aeronáuticas.
Para o dimensionamento estrutural do trem de pouso, a análise de cargas foi
fundamentada nos requisitos da norma FAR–part23 [5] onde se considerou para a análise o
peso máximo de decolagem e um pouso realizado com o trem de pouso principal. A
disposição do trem de pouso foi realizada segundo citações de Kroes & Rardon [6] onde 15%