Dissertação

Construction and Analysis of a Lightweight UAV Wing Prototype EVALUATED

O aumento na utilização de UAV’s nos últimos anos conduziu a um mercado competitivo, onde mais atenção é dada à eficiência e segurança com as quais estas aeronaves completam as suas missões. Como tal, um maior foco tem sido colocado sobre a fase preliminar do seu design estrutural, onde evoluções a nível da análise computacional usando o método dos elementos finitos possibilitam uma melhor previsão do comportamento da estrutura final. Nesta tese, um protótipo de uma nova estrutura para a asa de um UAV de asa fixa é construído, e os resultados obtidos pelos testes nele feitos comparados com os do modelo numérico construído no CATIA. Para tal, um modelo CAD da estrutura da asa e do protótipo foi concebido, com base em parâmetros de design identificados. Os materiais selecionados para o protótipo são testados, as suas propriedades elásticas determinadas e uma validação desses testes efetuada. O processo de produção do protótipo é descrito, sendo feitas considerações relativamente à influência de cada peça e material no peso final da estrutura. Os testes feitos no protótipo são apresentados, e uma comparação feita entre os seus resultados e os da análise por elementos finitos, seguida de uma discussão das diferenças entre eles. Conclusões sobre a precisão do modelo numérico obtido são feitas, e sugestões para minimizar as discrepâncias identificadas recorrendo a um processo de produção mais controlado apresentadas. Este trabalho tem como objetivo estabelecer uma base para futuras geometrias computacionais de UAV’s, usando as ferramentas de análise por elementos finitos aqui afinadas.
Método de elementos finitos, Propriedades dos materiais, Teste de materiais, Validação, Protótipo, Análise estrutural

Novembro 17, 2015, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

André Calado Marta

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar