Dissertação
Desenvolvimento de um UAV com aplicação de otimização Topológica para Impressão 3D EVALUATED
A aplicabilidade dos métodos de Fabrico Aditivo (FA) tem sofrido um crescimento exponencial ao longo dos últimos anos e, juntamente com o campo da Otimização Topológica (OT), tem permitido introduzir inovações e melhorias nos mais diversos campos da engenharia. Tirando partido destes avanços tecnológicos, procedeu-se ao desenho e desenvolvimento conceptual de uma pequena aeronave não tripulada, com o objetivo de aplicar no seu estudo e produção, estes métodos mais avançados e modernos, de forma a tornar todo o processo de desenvolvimento e fabrico mais eficaz. Previamente à aplicação do processo de otimização topológica, foi levada a cabo uma metodologia padrão de desenvolvimento de aeronaves, com seleção de geometrias, configurações e estudos aerodinâmicos. Seguidamente foi efetuada uma OT, ferramenta computacional que permite conceber estruturas mais leves, sem pôr em causa a sua integridade estrutural. Ora, no caso deste trabalho, a sua utilização tem em vista a otimização da fuselagem da aeronave, do ponto de vista da quantidade de material utilizado e, consequentemente, da massa da mesma, mas capaz de lidar com as cargas aerodinâmicas mais críticas. Para este efeito, serão consideradas as cargas críticas obtidas a partir de simulações de Dinâmica de Fluidos Computacional para os limites do envelope de voo. São igualmente tidos em conta todos os componentes internos da aeronave, desde a instrumentação, à cablagem e sistema propulsor, quer pelas cargas que imprimem, como pela acomodação dos mesmos. O desenho resultante pode então ser pós-processado para o fabrico, utilizando uma tecnologia de FA como a Modelação por Deposição Fundida.
outubro 6, 2021, 15:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Frederico José Prata Rente Reis Afonso
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar