Dissertação

Structural Optimization of a Landing Gear EVALUATED

Esta dissertação consiste num processo de otimização do trem de aterragem de um Veículo Aéreo não tripulado (UAV) existente. Para tal, foram executadas otimizações do material compósito, com o objetivo principal de redução do peso da estrutura, mantendo a sua integridade estrutural. Os estudos foram realizados recorrendo a um software de an´ alise estrutural de elementos finitos acoplado a um algoritmo de otimização apropriado. No que concerne a análise de elementos finitos, a estrutura em estudo foi sujeita ao carregamento da situação de fase de voo mais crítica - a aterragem - suportando o peso correspondente ao restante da aeronave. Para concretizar esta tese, foi feita uma revisão bibliográfica de modo a conhecer melhor o comportamento de materiais compósitos. Para al ´em disso, foi feita uma pesquisa sobre um algoritmo de otimização que se adequa ao problema - o DriectSearch Method. Em segundo lugar, foi necessária a modelação inicial do trem de aterragem: escolha da malha adequada e o tipo de elementos a serem utilizados; modelação inicial do material compósito ao redor da estrutura do trem; modelação do teste de impacto e teste de choque, que correspondem `a fase de aterragem para, posteriormente, dividir o processo de otimização em problemas mais reduzidos que, gradualmente, se aumenta o design space. Finalmente, foi efetuado uma análise comparativa entre o ponto inicial e os resultados: o resultado principal, redução do peso da estrutura, foi alcançado. Adicionalmente, verificou-se que a integridade estrutural do trem de aterragem foi mantida.
Otimização de Estruturas Compósitas, Redução de Peso, ANSYS Workbench, Direct MultiSearch, Aterragem.

Janeiro 31, 2019, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Nuno Miguel Rosa Pereira Silvestre

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático