Dissertação

Design and mechanical evaluation of a smart droop nose device regarding the applicability of the AZ31B-F Mg alloy under multiaxial loading conditions EVALUATED

A geração futura de superfícies sustentadoras tem que reduzir o ruído e o arrasto das aeronave; Dada a ausência de fendas, o smart droop nose tem sido apontado um dos dispositivos que permitirá atingir estes objectivos . Além disto, durante o processo de design de aeronaves há uma incompatibilidade: para a situação de voo de cruzeiro, uma asa que apresente pouca curvatura média é mais eficiente, enquanto que para descolagem, aterragem e loiter uma asa com curvatura é a melhor opção. O smart droop nose é um dispositivo de bordo de ataque que aumenta a curvatura média do perfil; Não só produz sustentação adicional, bem como (e principalmente) aumenta o ângulo de perda. Por outro lado, dadas as propriedades das ligas de magnésio, estas são identificadas como ligas com grande potencial para aplicações futuras na indústria aeroespacial. Contudo, apresentam um comportamento mecânico bastante peculiar que ainda está sob investigação. Este trabalho apresenta uma descrição da metodologia do processo de design de um smart droop nose com um compliant mechanism feito com a liga de magnésio AZ31B-F, uma optimização estrutural e uma avaliação aerodinâmica. O resultado final do dispositivo providencia melhoramentos aerodinâmicos e estruturais quando comparado com ligas de alumínio. Relativamente ao comportamento mecânico da liga de magnésio AZ31B-F quando submetida a carregamentos multiaxiais, foi feito um estudo comparativo entre os modelos teóricos de orientação do plano crítico de falha e os planos verificados experimentalmente; Alguns dos modelos de plano crítico estudados obtiveram boas estimativas quando comparados com as análises fractográficas.
Smart Droop Nose, Optimização estrutural, Compliant Mechanism, Fadiga Multiaxial, Liga de Magnésio AZ31B-F

Novembro 23, 2016, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Lobo do Vale

Polo IST-IDMEC (IDMEC)

ORIENTADOR

Luís Filipe Galrão dos Reis

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado