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Dissertação

{pt_PT=Exploration of Model Updating Methods Based on GVT of a Blended Wing Body Configuration Aircraft} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Os elevados padrões exigidos pela indústria aeroespacial implicam a validação de conceitos e designs através de testes experimentais minuciosos. Este trabalho foca-se em Testes de Vibração em Solo, realizados num conceito Blended Wing Body e cujos resultados são usados para atualizar parâmetros estruturais de Modelos de Elementos Finitos simplificados. O presente estudo foi realizado no Centre for Aerospace Research da Universidade de Victoria. Antes da fase de teste, uma análise de Atualização de Modelo foi conduzida a partir dos resultados experimentais obtidos para a asa da aeronave através do FEMtools. Foi criada uma interface em LabVIEW para extrair dados das sessões experimentais e foi desenvolvido um modelo em MEscope capaz de animar estes dados, possibilitando ainda a extração dos parâmetros modais. Os resultados da Análise Modal foram então usados para o estudo da convergência das frequências e modos de vibração entre os dados experimentais e os do modelo analítico simplificado da aeronave. Duas sessões de Testes de Vibração em Solo foram necessárias para recolher os dados e prosseguir com o estudo de atualização de modelo. A convergência da frequência foi novamente feita através do FEMtools mas os modos de vibração dinâmicos foram estudados a partir de um algoritmo de otimização desenvolvido em MATLAB. Um Modelo de viga de Elementos Finitos foi gerado e mostrou-se capaz de replicar o comportamento da aeronave obtido experimentalmente ao nível das frequências naturais. Modelos mais complexos foram posteriormente criados para tentar reproduzir os modos de vibração, mostrando-se uma tarefa com alguns desafios. , en=The high standards the aerospace industry has to meet imply validation of concepts and designs by thoroughly testing them. This work focuses on Ground Vibration Testing, which is carried out on a Blended Wing Body concept and the data extracted used to update structural parameters of simplified Finite Element Models. The study was conducted at University of Victoria's Centre for Aerospace Research. Prior to testing phase, an introductory Model Update analysis was done using FEMtools on previously obtained experimental results for the aircraft's wing. A user interface to extract data from the test sessions was done in LabVIEW and a model to animate and extract modal parameters from was created in MEscope. The Modal Analysis results were then used to match the frequency and mode shapes between the experimental and an analytical simplified model of the aircraft. Two sessions of Ground Vibration Tests were performed to collect all the needed data and proceed with the model updating study. This time, the frequency matching was made recurring to FEMtools but the dynamic mode shape study was done through an optimization algorithm developed in MATLAB. A relatively simple beam Finite Element Model was generated and proved to accurately match the natural frequencies obtained experimentally. More complex models were then produced to mimic the mode shapes, which proved to be challenging. }
Keywords: {pt=Testes de Vibração em Solo, Modelos de Elementos Finitos, Atualização de Modelo, Análise Modal, en=Ground Vibration Testing, Finite Element Models, Model Update, Modal Analysis}

Discussão: dezembro 2, 2021, 14:0