Correlação teórico-experimental e ajuste do modelo estrutural dinâmico em elementos finitos de uma asa de aeronave SAE

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo apresentar a correlação teórico-experimental estrutural dinâmica de um modelo de asa de aeronave de pequeno porte utilizada em competição SAE Aerodesign usando o Método dos Elementos Finitos (MEF) e otimização de parâmetros. Para isso, desenvolve-se os principais conceitos acerca da dinâmica estrutural que justificam o uso de modelagem numérica e a necessidade de se realizar esse tipo de estudo, além de explicar brevemente como o MEF funciona e os tipos de elementos usados. Depois, descreve-se o conceito de otimização associado à aplicação prática no software comercial ANSYS. Para a correlação, utiliza-se dois modelos em elementos finitos, um mais detalhado e um mais simplificado, sendo que o primeiro foi usado como referencial experimental a partir de um ajuste inicial tomando como base dados experimentais, e os primeiros modos de vibração observados. Discorre-se acerca das observações feitas com a comparação do modelo detalhado aos dados experimentais e do ajuste do modelo simplificado, tendo sido possível obter a aproximação de alguns dos modos de vibração. Além disso, deve-se destacar que a metodologia apresentada pode ser adaptada para diversos tipos de estudo, nos quais é interessante variar parâmetros de modelo para estudo dos resultados obtidos.