Análise estrutural para dimensionamento da seção transversal da longarina de asa de aeronave leve

Abstract

O presente trabalho aborda a análise estrutural de longarina de asa, focando na adequação da resistência estrutural para suportar cargas aerodinâmicas e inerciais. O objetivo foi avaliar diferentes seções transversais de longarinas, considerando critérios de segurança e normas técnicas. Utilizou-se uma abordagem combinada de cálculos analíticos e métodos de elementos finitos, com o auxílio dos softwares XFLR5, CATIA, Matlab e Workbench Ansys, para realizar análises detalhadas dos protótipos. Foi investigado os tipos e métodos de carregamento que podem ser aplicados, incluindo esforços cortantes, momentos fletores e momentos de torção para obtenção das tensões máximas sofridas pela longarina. Os resultados mostraram que, embora as seções transversais I e C apresentassem resistência adequada a tensões normais, elas sofreram rupturas sob um elevado torsor, enquanto a seção retangular, apresentou melhor desempenho em termos de resistência. A análise também revelou que a seção fechada retangular suportou momentos de torção mais elevados comparada à seção aberta. Por fim, o estudo destacou a importância da consideração dos carregamentos aerodinâmicos e de inércia, e a necessidade de uma análise abrangente das condições críticas de voo. A análise por elementos finitos proporcionou uma visão detalhada das interações entre nervuras e longarina, permitindo uma avaliação mais completa em comparação com os cálculos analíticos.