Análise estrutural de uma longarina compósita para uma aeronave esportiva leve. - LIMA, Felipe Silva. (2019)
Desde a antiguidade, os seres humanos vêm procurando aprimorar o uso de materiais em seu favor. No estado tecnológico atual, indústrias como a aeronáutica têm intensificado sua busca por estruturas em material compósito, devido ao alto desempenho estrutural e/ou térmico com baixo peso, somado à possibilidade de manipular propriedades do material, em função das suas características intrínsecas, de forma a melhor atender certas restrições de projeto. Apesar dos progressos arregimentados, subsistem alguns obstáculos, associados ao grande número de soluções possíveis para um projeto otimizado que não, necessariamente, passam por apreciação dado o elevado custo experimental ligado a protótipos. Neste sentido, aliados à necessidade de ciência sobre novos materiais, os softwares simuladores foram impulsionados e conferiram uma poderosa ferramenta, na atualidade, para prever o comportamento dos compósitos e avaliar novas disposições estruturais. Assim sendo, este trabalho tem como objetivo analisar simulações computacionais de uma longarina compósita junto a empresa Stratus Aeronaves e propor ajustes na configuração para melhorar a eficiência estrutural do sistema. Para tal, foi utilizado o software de análise por elementos finitos ANSYS na construção de modelos com variados parâmetros de análise, por exemplo, seções transversais, materiais constituintes e ângulos de reforço. São empregadas técnicas usuais de discretização e validação, via método dos elementos finitos. Subsequentemente, estes modelos foram submetidos as simulações de situações estáticas reais e, a partir destes, puderam ser verificadas a performance estrutural. Os resultados foram obtidos variando-se os distintos parâmetros de exame. Para as situações onde houve modificação do perfil estrutural, sucederam valores de deflexão e tensão equivalentes melhores que na configuração original, ao passo que a alteração dos materiais constituintes trouxera melhorias limitadas as combinações específicas de materiais, de modo que identifica-se que as mesas assumem um papel de relevância no desempenho mecânico, além de tudo, as modificações específicas na sequência de orientação dos reforços não contribuíram para a mudança no panorama original do modelo. Os resultados numéricos mostram que as análises sob distintas configurações trazem um ganho considerável no comportamento estático e, sobretudo, imprimem celeridade na definição da longarina compósita mais adequada.