Evaluaciones Estructurales de Aeronaves en Entornos con Datos Limitados: Un Método FE Validado
DOI:
https://doi.org/10.29019/enfoqueute.1080Palabras clave:
Análisis de elementos finitos, Integridad estructural, Modelo a escala reducida, Idealización estructural, Validación experimentalResumen
Los operadores de aeronaves a menudo modifican las configuraciones de las aeronaves, instalan nuevos equipos y modifican las estructuras de los aviones para acomodar estos equipos, lo que lleva a operaciones en envolventes de vuelo diferentes al perfil de diseño original. Estas modificaciones requieren evaluaciones estructurales de la estructura del avión, que normalmente requieren datos completos de diseño de la aeronave, que a menudo no están disponibles para los operadores. Este estudio tiene como objetivo desarrollar y validar un método práctico para el análisis de elementos finitos (FEA) de estructuras de aeronaves en ausencia de estos datos de diseño detallados. Centrándose en un estudio de caso que involucra el análisis estructural del ala de un avión, este estudio presenta suposiciones e idealizaciones utilizadas para desarrollar un modelo de elementos finitos (FE) 2.5D del ala. La fidelidad de este modelo se establece comparando los resultados del análisis FE con datos experimentales. Las métricas clave de validación incluyen fuerzas de reacción, distribución de carga en las uniones ala-fuselaje y deformación en puntos de referencia en el ala bajo carga de diseño. Se lleva a cabo una comparación entre el análisis EF y los resultados experimentales para corroborar la precisión de estas simplificaciones geométricas e idealizaciones del comportamiento de carga de los miembros estructurales. Por lo tanto, se demuestra la practicidad de estas idealizaciones en ausencia de datos de diseño. Este estudio ofrece un enfoque novedoso para evaluaciones estructurales de aeronaves sin depender de datos de diseño patentados. El método validado mejora la capacidad de los operadores de aeronaves para realizar análisis estructurales efectivos, extendiendo así la vida útil de las aeronaves con aeronavegabilidad continua.
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