UTILIZAÇÃO DE SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL COMO FERRAMENTA NA DEFINIÇÃO DO PERFIL PARA TREM DE POUSO POLIMÉRICO



Documentos relacionados
Introdução ao Projeto de Aeronaves. Aula 36 Dimensionamento Estrutural por Análise Numérica

Introdução ao Projeto de Aeronaves. Aula 39 Relatório de Projeto Técnicas de Estruturação

CEMEF ENGENHARIA S/C LTDA. RELATÓRIO RT ANALISE ESTRUTURAL DE JANELA DE INSPEÇÃO. Cliente: INFRARED

SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO SUPERINTENDÊNCIA DE EDUCAÇÃO DIRETORIA DE TECNOLOGIA EDUCACIONAL PORTAL DIA A DIA EDUCAÇÃO Natel Marcos Ferreira

Instituto Federal do Espírito Santo

As peças a serem usinadas podem ter as

Informativo Técnico

Critérios de falha. - determinam a segurança do componente; - coeficientes de segurança arbitrários não garantem um projeto seguro;

IW10. Rev.: 02. Especificações Técnicas

Superando suas expectativas Talha Elétrica de Cabo de Aço CXT

Estudo Comparativo de Cálculo de Lajes Analogia de grelha x Tabela de Czerny

Análise numérica de fundações diretas de aerogeradores Carlos A. Menegazzo Araujo, Dr. 1, André Puel, Msc 2, Anderson Candemil 3

Introdução ao Projeto de Aeronaves. Aula 13 Grupo Moto-Propulsor e Seleção de Hélices

Manual. EFD Contribuições

ANÁLISE NUMÉRICA DE VIGAS DE CONCRETO ARMADAS COM BARRAS DE FIBRA DE VIDRO (GFRP) E AÇO. Rafael dos Santos Lima 1 ; Fábio Selleio Prado 2

MANUAL PRÁTICO ARI 01

ERRATA II - CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO

Qualificação de Procedimentos

NBR 7480/1996. Barras e fios de aço destinados a armaduras para concreto armado

ANÁLISE ESTRUTURAL DE RIPAS PARA ENGRADAMENTO METÁLICO DE COBERTURAS

Mancais. TECNÓLOGO EM MECATRÔNICA Elementos de Máquinas. Professor: André Kühl

Mandrilamento. determinado pela operação a ser realizada. A figura a seguir mostra um exemplo de barra de mandrilar, também chamada de mandril.

FACEAMENTO DA SUPERFÍCIE DE ASSENTAMENTO DO CONJUNTO DE FORÇA DO MOTOR DIESEL DE LOCOMOTIVAS GE

Introdução ao Projeto de Aeronaves. Aula 5 Fundamentos Básicos sobre o Funcionamento de uma Aeronave

AERONAVES E SUAS PARTES

Processo de Forjamento

Retificação: conceitos e equipamentos

Anexo 2 Apêndice 3 PROCEDIMENTO PARA AQUISIÇÃO DE EQUIPAMENTOS E MOBILIÁRIO

Aula 3: Forjamento e Estampagem Conceitos de Forjamento Conceitos de Estampagem

PPMEC UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI PROCESSO SELETIVO DO SEGUNDO SEMESTRE DE 2014

Universidade Federal de Minas Gerais Departamento de Engenharia Mecânica

Hastes de Bombeio com Conexão Premium

CALDsoft7 - Software de planificação em caldeiraria

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Nova solução de engenharia de segurança para risco de queda em acesso vertical a espaços confinados

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONA E MUCURI DIAMANTINA MG ESTUDO DIRIGIDO

I CONFERÊNCIA LATINO-AMERICANA DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL X ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO

AUTOR: DAVID DE MIRANDA RODRIGUES CONTATO: CURSO FIC DE PROGRAMADOR WEB VERSÃO: 1.0

Ensaio de torção. Diz o ditado popular: É de pequenino que

Análise Numérica em Uma Estrutura de Contenção do Tipo Estaca Justaposta Grampeada Assente no Solo Poroso no Distrito Federal

Módulo 4. Construindo uma solução OLAP

Disciplina: Resistência dos Materiais Unidade I - Tensão. Professor: Marcelino Vieira Lopes, Me.Eng.

Análise de Dados do Financeiro

APLICABILIDADE DE ESTRUTURAS EM AÇO EM EDIFÍCIO RESIDENCIAL VERTICAL DE MÉDIO PADRÃO NO MUNICÍPIO DE PRESIDENTE PRUDENTE-SP

Sistema de Tensionamento de Correias SKF. A forma da SKF apoiar a transmissão Fácil Rápido Repetitivo

EXERCÍCIOS DE ESTRUTURAS DE MADEIRA

SIMULAÇÃO DE TRÁFEGO DE VEÍCULOS INTELIGENTES PARA PREVENÇÃO DE ACIDENTES

INDÚSTRIA DE PLÁSTICOS

Tutorial de Viga: Ansys - Beam3

Os procedimentos para determinar a resistência do condutor são:

Efeitos dinâmicos do Vento em Edifícios Altos. Byl Farney Rodrigues da CUNHA JR¹; Frederico Martins Alves da SILVA²;

MANUAL DO USUÁRIO SORE Sistema Online de Reservas de Equipamento. Toledo PR. Versão Atualização 26/01/2009 Depto de TI - FASUL Página 1

3. Programa Experimental

Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

RAMPAS SIMPLES / DUPLAS DOBRÁVEIS

Escolha da Objectiva. Quais as principais características das objectivas que servem de base para a escolha das suas lentes?

suporte para monitor e tablet

Introdução. Capítulo. 1.1 Considerações Iniciais

ANÁLISE DE FALHAS EM CADEIRAS COM AJUSTE DE ALTURA POR PISTÃO PNEUMÁTICA

Universidade Federal de Juiz de Fora. Faculdade de Engenharia EDITAL

Personalizações do mysuite

DIMENSIONANDO PROJETOS DE WEB-ENABLING. Uma aplicação da Análise de Pontos de Função. Dimensionando projetos de Web- Enabling

Resultados e Discussões 95

Ensaio de tração: cálculo da tensão

RELATÓRIO TÉCNICO ARGOPAR PARTICIPAÇÔES LTDA FUNDAÇÕES ITABORAÍ SHOPPING ITABORAÍ - RJ ÍNDICE DE REVISÕES

CURSO TÉCNICO DE EDIFICAÇÕES. Disciplina: Projeto de Estruturas. Aula 7

Lisina, Farelo de Soja e Milho

AVALIAÇÃO DE INTERFACES UTILIZANDO O MÉTODO DE AVALIAÇÃO HEURÍSTICA E SUA IMPORTÂNCIA PARA AUDITORIA DE SISTEMAS DE INFORMAÇÕES

Figura 1-1. Entrada de ar tipo NACA. 1

Projeção ortográfica de modelos com elementos paralelos e oblíquos

Participantes Alunos regularmente matriculados no Curso Superior de Tecnologia em Radiologia da UNIP

MANUAL PARA APRESENTAÇÃO DE PROJETOS SOCIAIS. Junho, 2006 Anglo American Brasil

Desenvolvimento de um software de gerenciamento de projetos para utilização na Web

Lista 2 - Modelos determinísticos

RELATÓRIO TREINAMENTO ADP 2013 ETAPA 01: PLANEJAMENTO

Funções de Posicionamento para Controle de Eixos

PLANEJAMENTO URBANO E DE TRANSPORTES BASEADO EM CENÁRIO DE MOBILIDADE SUSTENTÁVEL O CASO DE UBERLÂNDIA, MG, BRASIL

FACULDADE DE TECNOLOGIA RUBENS LARA Análise e Desenvolvimento de Sistemas

11 de maio de Análise do uso dos Resultados _ Proposta Técnica

PGQ-2 PROGRAMA DE GARANTIA DA QUALIDADE DE COMPONENTES PARA CONSTRUÇÃO CIVIL FABRICADOS COM PERFIS DE PVC SETORIAL JANELAS

Corte e dobra. Nesta aula, você vai ter uma visão geral. Nossa aula. Princípios do corte e da dobra

Treinamento de Personalização Builder/Start + ERP

DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO

BOLETIM TÉCNICO FIXADOR ASTM A325 TIPO 1

Programa de Capacitação em Gestão do PPA Curso PPA: Elaboração e Gestão Ciclo Básico. Elaboração de Planos Gerenciais dos Programas do PPA

EQUIPAMENTO PARA AREIAS DE MOLDAGEM - VERIFICAÇÃO DO PERMEÂMETRO

CÁLCULO DO VOLUME DE UM SÓLIDO DE REVOLUÇÃO: UMA ATIVIDADE USANDO OS SOFTWARES GRAPH E WINPLOT

4 Metodologia da Pesquisa

UNIVERSIDADE SANTA. Objetivo Metodologia Introdução. Método Experimental Resultados Experimentais Conclusão Grupo de Trabalho

FATEC Cruzeiro José da Silva. Ferramenta CRM como estratégia de negócios

PROJETO ARTE NOS HOSPITAIS CANTO CIDADÃO EDITAL DE CONTRATAÇÃO DE GRUPOS TEATRAIS

Controle de Almoxarifado

Software - Cargo Express. Sistema de Alocação de Volumes em Compartimentos de Carga

Bloco sobre estacas Bielas Tirantes. Método Biela Tirante

Documento de Requisitos Projeto SisVendas Sistema de Controle de Vendas para Loja de Informática.

BRAlarmExpert. Software para Gerenciamento de Alarmes. BENEFÍCIOS obtidos com a utilização do BRAlarmExpert:

Instruções de Montagem / Operação / Manutenção. Porta de Explosão

Dicas Logycware Utilizando o E-commerce vinculado ao Gestor Comercial. Copyright Logycware Sistemas de Informática 2011 Todos os Direitos Reservados

Transcrição:

UTILIZAÇÃO DE SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL COMO FERRAMENTA NA DEFINIÇÃO DO PERFIL PARA TREM DE POUSO POLIMÉRICO Leonardo José Lottermann (FAHOR) ll001211@fahor.com.br Djone Rafael Viana (FAHOR) dv001140@fahor.com.br Gustavo Albring Guth (FAHOR) gg001154@fahor.com.br Vilmar Bueno Silva (FAHOR) silvavilmarb@fahor.com.br Anderson Dal Molin anderson@fahor.com.br Resumo O trem de pouso é um dos principais sistemas de uma aeronave nos momentos de interação do avião com o solo, sendo assim, seu estudo mostra-se de fundamental importância no desenvolvimento de uma aeronave rádio-controlada. O proposto artigo busca a aplicação da simulação via software pra análise de diferentes perfis de trem de pouso polimérico para aeronave da Equipe Águia FAHOR, a partir da revisão de literatura acerca do polimero UHMW, onde obteve-se valores dos parâmetros necessários para efetuar tais análises. A partir disso, foram estudados os perfis que melhor se adequam a aplicação, os quais foram submetidos a testes no software SolidWorks Simulation 2012, onde foram reproduzidas as reais condições de utilização. Obteve-se o melhor resultado na utilização do perfil U, que com a otimização da aplicação de nervuras, se mostrou mais eficiente se comparado aos demais perfis analisados. Palavras-chave: Trem de pouso, Polímeros, Simulação. 1. Introdução A análise estrutural representa uma etapa fundamental de projeto de uma aeronave, pois esta garante que os componentes desta aeronave irão suportar as cargas aplicadas sobre a mesma, tanto em voo, quanto em manobras de solo, decolagem e aterrissagem, bem como a segurança destas operações. O trem de pouso de uma aeronave possui grande importância quanto a estes quesitos, sendo que o mesmo, segundo Miranda (2009), tem a função principal apoiar o avião no solo e manobrá-lo durante os processos de taxiamento, decolagem e pouso, dissipando as energias de impacto atuantes. Tendo em vista que a eficiência estrutural da aeronave projetada contribui decisivamente no desempenho da mesma e que a relação de peso da aeronave, bem como seus componentes estão diretamente relacionados a questão. O presente projeto tem como objetivo o estudo de perfis de trem de pouso que melhor se adequam a aplicação, bem como submetê-los a testes no software SolidWorks Simulation 2012, onde serão reproduzidas as reais condições de utilizaçãoe verifacada a sua eficiência estrutural.

2. Materiais e Métodos O estudo e a análise dos diferentes perfis a serem utilizados no trem de pouso polimérico partiram de alguns princípios que foram delineados pela equipe, de maneira que os principais requisitos a serem avaliados, quando em um projeto ou simulação, puderam ser identificados e quantificados. Desta forma, iniciou-se o estudo com a escolha e caracterização do material a ser aplicado à peça. Sua definição e correta caracterização são de fundamental importância na geração de resultados confiáveis durante a análise, principalmente se esta acontecer apenas virtualmente. O próximo aspecto levado em consideração foi a geometria do trem de pouso. Em nosso caso foram testados perfis comerciais, que apresentaram simplicidade de projeto e construção. Quanto ao comprimento do trem de pouso, este foi fixado em 350 mm valor que demonstrou, nas competições anteriores, boas condições de pouso e decolagem. Outro aspecto importante é a definição das forças atuantes no trem de pouso, assim como a sua intensidade e local de aplicação. Os cálculos, apresentados anteriormente, foram embasados na literatura pertinente. Já em relação às simulações, estas serão efetuadas utilizando o aplicativo Simulator, integrante do Software Solid Works 2012. 2.1. Descrição e definição dos materiais A busca por um material polimérico para a substituição do alumínio (utilizado nos anos anteriores) foi incentivada através dos conhecimentos obtidos na disciplina de Polímeros e Compósitos, disciplina integrante da matriz curricular do curso de Engenharia Mecânica da Faculdade Horizontina. A partir disso, o UHMW foi uma opção natural, pois é de fácil acesso a equipe, pelo fato de possuir um fabricante patrocinador. Esse fator aliado às elevadas propriedades mecânicas e a baixa densidade do material, torna-o uma solução satisfatórias. O UHMW, segundo WTA PLASTIC (2012) é um polietileno de Ultra Alto Peso Molecular, possuindo características técnicas elevadas como alta resistência ao desgaste por abrasão, excelente resistência ao impacto, resistência à quebra por pressão e baixo coeficiente de atrito, o que prolonga a vida útil das peças. Segundo o mesmo autor, outra característica apresentada pelo material é a facilidade de usinagem o que possibilita a fabricação de diferentes perfis e formas.

Gráfico 1 Comparativo de resistência ao impacto. Fonte: CORMATEC (2012) De encontro a isso CORMATEC (2012), ressalta que, se comparado a outros polímeros de elevadas propriedades mecânicas, o UHMW leva vantagem em relação à resistência ao impacto, mesmo que em baixas temperaturas. Este fator é evidenciado pelo Gráfico 1. Dando seguimento a analise do material, fizeram-se algumas relações importantes entre as características mecânicas e sua aplicação no projeto de um trem de pouso para uma aeronave rádio-controlada. Em primeiro lugar, os coeficientes de resistência à tração e compressão do UHMW são muito semelhantes aos do aço, tendo, porém densidade inferior a grande maioria dos metais existentes, até mesmo do Alumínio, utilizado no trem de pouso das aeronaves anteriores. Em segundo lugar, porém não menos importante, foi considerado os indicadores de elasticidade e resistência à fadiga, superiores aos dos metais, o que possibilita um melhor dimensionamento do eixo do trem de pouso, já que no presente projeto optou-se por um eixo com um maior grau de flexibilidade se comparado ao utilizado anteriormente. Esta maior flexibilidade visa o amortecimento do impacto da aeronave com o solo no momento do pouso, e é possível graças ao elevado coeficiente de elasticidade do material, conforme referênciação anterior. 2.2. Definição da geometria Uma vez definido o material a ser utilizado, foi preciso definir a geometria do eixo do trem de pouso. Em primeiro lugar, é necessária a definição da configuração do trem de pouso. Desde sua primeira aeronave, a Equipe Águia FAHOR vem empregando a configuração triciclo fixo que, segundo Barros (2000), apresenta como vantagem grande facilidade de pouso, sendo esta a configuração escolhida para o projeto 2012. A Geometria do eixo do trem de pouso foi selecionada após a análise de quatro possíveis perfis, que foram projetados e analisados no software CAD SolidWorks 2012. Os perfis analisados foram os seguintes: Perfil L, Perfil T, Perfil U e um perfil U Nervurado, conforme demonstra a Figura 1. Estes perfis foram sugeridos pela equipe levando em consideração a sua simplicidade e facilidade de fabricação. As dimensões da secção de cada perfil foram sendo alteradas após cada análise numérica, sendo que após algumas tentativas cada perfil demonstrava seu ponto ótimo, fixado em torno de 3mm de

deslocamento por flambagem, e nenhum ponto de ameaça de ruptura. O critério de desempate entre os perfis foi, portanto, a massa final da peça, onde a peça de menor massa foi selecionada. O perfil, no sentido horizontal será retilíneo, buscado assim a menor altura entre a aeronave e o solo, fator este que proporciona ganhos aerodinâmicos. O comprimento do eixo foi reduzido em 50 mm se comparado ao eixo do projeto anterior, proporcionando redução de peso, sem prejudicar, no entanto, o desempenho de pouso e decolagem da aeronave. Perfil L Perfil T Perfil U U Nervurado Figura 1 Geometrias de eixo. Fonte: O Autor. 3. Análise dos resultados 3.1. Avaliação numérica do trem de pouso As análises numéricas do desempenho mecânico de cada um dos quatro modelos de trem de pouso foram realizadas no aplicativo SolidWorks Simulation, integrante do Software SolidWorks Premium 2012. Sua escolha foi natural, já que todos os projetos 3D foram realizados no mesmo software, e sua eficiência é comprovada pelo grande número de usuários em todo o mundo, incluindo muitas empresas e projetistas. O SolidWorks realiza os estudos através do Método de Elementos Finitos, que segundo Miranda (2009), tem como objetivo a determinação do estado de tensão e de deformação de um sólido de geometria qualquer sujeito a forças externas. Quanto à aplicação do método, esta exige a adição de alguns parâmetros, conforme serão citados a seguir.

3.1.1. Seleção do Material O primeiro parâmetro é a seleção do material a ser aplicado. Como o UHMW não se encontrava cadastrado na biblioteca, foi necessária sua inclusão de forma manual. Os dados aplicados são demonstrados na Tabela 1. Tabela 1 Propriedades mecânicas do UHMW. Fonte: POLISTAR BRASIL (2012) 3.1.2. Elementos de Fixação O segundo parâmetro a ser adicionado é a posição do elemento de fixação da peça, que no caso do trem de pouso é a área de contato deste com a fuselagem da aeronave. Os quatro perfis foram fixados de maneira muito semelhante, sendo que a área de fixação foi definida por um retângulo, de 150 mm (Largura da Fuselagem) X (Largura do Perfil), localizado no centro do comprimento do eixo, conforme apresentado na Figura 2. Imagem dos acessórios de fixação

Figura 2 Fixação dos perfis L, T, U e U Nervurado. Fonte: O Autor. A fixação do trem de pouso na aeronave será realizada com a adição de parafusos localizados em locais específicos a serem definidos, pois dependem do projeto da fuselagem e do posicionamento do compartimento de carga. 3.1.3. Localização e Intensidade das Cargas Aplicadas A determinação das cargas atuantes e sua correta aplicação nos modelos simulados são os fatores responsáveis pelo sucesso do projeto de um trem de pouso, tanto para uma aeronave tripulada, como para um AeroDesign. Para Miranda (2009), devem ser consideradas três situações distintas de pouso: o pouso realizado em três rodas, considerando 15% da carga atuante no trem do nariz; o pouso em duas rodas (trem principal); e o pouso em uma das rodas do trem principal. Para o cálculo da força atuante pode-se adotar, no AeroDesign, o Fator de Carga Vertical de 2,5 e o Fator de Carga Horizontal equivalente a 40% do vertical. De acordo com isso, foi formulado o Quadro 1. Peso da Aeronave 4 kg Força Atuante no Trem de pouso Peso da Carga Paga Máxima 8 Kg F= (12) X FC X g Peso Total da Aeronave 12 Kg F= (12) X 2,5 X 10 = 300 N Situação Esquerda Direita Trem do Nariz Vertical Horizontal Vertical Horizontal Vertical Horizontal Três Rodas 127,5 N 51 N 127,5 N 51 N 45 N 18 N Duas Rodas 150 N 60 N 150 N 60 N Uma roda 300 N Quadro 1 Forças atuantes no trem de pouso. Fonte: O autor. Para critério de comparação entre os perfis estudados, utilizou-se a segunda situação de pouso, resultando em uma carga padrão de 300 N, ou seja, como a situação contempla o pouso com as duas rodas do trem principal, 150 N por roda.

Imagem da Aplicação das Forças (Cargas) Figura 3 Aplicação de forças nos perfis L, T, U e U Nervurado. Fonte: o Autor. 3.1.4. Aplicação da Malha de Estudo A malha Média foi adotada como padrão em todos os estudos, apresentando elementos com 4.84175 mm e tolerância dimensional de 0.242088 mm. Esta malha proporciona a melhor relação entre precisão de análise e velocidade de processamento, proporcionando agilidade ao processo de análise e seleção. 3.2. Resultados da análise de elementos finitos Após a execução do passo a passo anteriormente caracterizado, foram realizados os estudos de cada perfil estudado, lembrando que suas dimensões foram sendo alteradas de maneira com que cumprissem o pré-requisito de não exceder os 3 mm de deslocamento durante o pouso, parâmetro este que foi fixado pela equipe por motivos já apresentados anteriormente. Para fins de comparação, porém, serão expostos somente os estudos dos

modelos que atingiram os parâmetros exigidos, proporcionando uma comparação justa entre os quatro perfis avaliados. O primeiro resultado fornece a Tensão de Von Misses máxima atingida pelo perfil, comparando-a com a Tensão Máxima do Material, no caso o Polímero UHMW. Os resultados podem ser visualizados nas Figuras 4, 5, 6 e 7. Conforme demonstram os relatórios aresentados nas Figuras, três dos quatro perfis analisados apresentaram índices apropriados de Tensão, ficando muito abaixo da Tensão de Von Misses do material, que é responsável por seu cisalhamento, comprovando que, do ponto de vista da resistência ao esforço, estes estariam aptos à utilização na aeronave. Já o Perfil U apresenta alta concentração de Tensão em alguns pontos, o que sugere a necessidade de melhorias em seu projeto. Foi exatamente por este motivo que se criou o perfil U Nervurado, que demostrou-se uma ótima opção de projeto devido ao comportamento apresentado nas simulações. Nome Tipo Mín Máx. Tensão1 VON: tensão de von Mises 1574.5 N/m^2 2.31835e+007 N/m^2 Nó: 8436 Nó: 15543 Perfil L-Estudo 1-Tensão-Tensão1 Figura 4 Análise de Elementos Finitos Perfil L. Fonte: o Autor.

Nome Tipo Mín Máx. 21371.5 N/m^2 1.74777e+007 N/m^2 Tensão1 VON: tensão de von Mises Nó: 10974 Nó: 7897 Perfil t-estudo 1-Tensão-Tensão1 Figura 5 Análise de Elementos Finitos Perfil T. Fonte: o Autor. Figura 6 Análise de Elementos Finitos Perfil U. Fonte: o Autor.

Nome Tipo Mín Máx. 14822.8 N/m^2 1.82343e+007 N/m^2 Tensão1 VON: tensão de von Mises Nó: 540 Nó: 14391 perfil U-nervurado -Estudo 1-Tensão-Tensão1 Figura 7 Análise de Elementos Finitos Perfil U Nervurado. Fonte: o Autor. Em seguida o software fornece os relatórios de deslocamento relativo, ou seja, em relação ao ponto de fixação pré-selecionado, apresentados nas Figuras 8, 9, 10 e 11. Nome Tipo Mín Máx. Deslocamento1 URES: Deslocamento resultante 0 mm 3.13527 mm Nó: 22 Nó: 50 Perfil L-Estudo 1-Deslocamento-Deslocamento1 Figura 8 Deslocamento relativo Perfil L. Fonte: o Autor.

Nome Tipo Mín Máx. Deslocamento1 URES: Deslocamento resultante 0 mm 2.93647 mm Nó: 22 Nó: 7529 perfil t-estudo 1-Deslocamento-Deslocamento1 Figura 9 Deslocamento relativo Perfil T. Fonte: o Autor. Nome Tipo Mín Máx. Deslocamento1 URES: Deslocamento resultante 0 mm 3.30483 mm Nó: 23 Nó: 215 perfil u-estudo 1-Deslocamento-Deslocamento1 Figura 10 Deslocamento relativo Perfil U. Fonte: o Autor.

Nome Tipo Mín Máx. Deslocamento1 URES: Deslocamento resultante 0 mm 3.18993 mm Nó: 122 Nó: 12940 perfil U- nervurado-estudo 1-Deslocamento-Deslocamento1 Figura 11 Deslocamento relativo Perfil U Nervurado. Fonte: o Autor. Este resultado foi determinante para a concepção dos perfis, pois estes foram redesenhados e reanalisados diversas vezes até que o valor de deslocamento atingisse um valor próximo a 3 mm. O fator mais importante, porém destas análises entre os quatro diferentes perfis, depois de efetuadas as análises estruturais, é o sua massa, pois trata-se de uma peça para uma aeronave onde a redução de peso apresenta-se como objetivo fundamental. Por este motivo, na seleção do perfil de trem de pouso apropriado para a aeronave do projeto 2012 da Equipe Àguia FAHOR de Aerodesign usou-se como critério principal a comparação entre as massas finais dos perfis, após a comprovação da confiabilidade dos perfis, conforme demonstra o Quadro 2. Massas dos Perfis do Trem de Pouso Perfil L Perfil T Perfil U Nervurado Massa:0.105462 kg Massa:0.093744 kg Massa:0.0731197 kg Quadro 2 Comparativo de massas. Fonte: o Autor. Os valores de massa foram calculados a partir da multiplicação dos volumes dos corpos sólidos, fornecidos pelo software Solid Works, pela Densidade Absoluta do UHMW, que é de 930 kg/m³. Com o término das análises estruturais dos perfis poliméricos mostra-se válida a comparação destes com o modelo de trem de pouso utilizado no projeto

anterior, que foi construído totalmente em alumínio, e consistia em um eixo cilíndrico rebaixado com a fixação na aeronave através de mancais também em alumínio. Conforme a Figura 12, o modelo apresentava desempenho satisfatório em relação as forças aplicadas, porém por ser construído em alumínio apresentava baixa eficiência estrutural, tendo massa elevada, 0,157 kg. Figura 12 Simulação no SolidWorks para comprovação da eficiência estrutural. Fonte: O Autor. Dentre os perfis analizados, o que se mostrou mais eficiente, foi o perfil U Nervurado, por responder de maneira satisfatória a todas as solicitações de cargas estudas e principalmente, por apresentar a melhor relação de carga suportada/massa..as Figuras 13 e 14 mostram, respectivamente, o trem de pouso projetado em processo de fabricação e o produto final, já usinado. Figura 13 Usinagem. Fonte: O autor. Figura 14 Produto Final. Fonte: O autor. 4. Conclusões Considerando o apresentado, o presente artigo atingiu seus objetivo, pois, após a finalização das analises dos quatro modelos previamente propostos, pode-se comprovar a eficiência estrutural destes, através da aplicação das cargas atuantes durante o pouso da aeronave, que foram estimadas através de cálculos específicos, bem como, reafirmar a importância e a validade da utilização de simulações via software no processo de avaliação e estudo de determinado produto.

5. Referências BARROS, C. P. Uma Metodologia para o Desenvolvimento de Projeto de Aeronaves Leves e Subsônicas. Belo Horizonte: UFMG, 2001. CORMATEC. Produtos UHMW. Disponível em: <http://www.cormatec.com.br/produtos.php#ancora2>. Acesso em: Maio de 2012. POLISTAR BRASIL. UHMW Antiestático. Disponível em: <http://www.polistar.com.br/index.php/uhmwantiestatico>. Acesso em: Junho de 2012. Rodrigues, Luiz Eduardo Miranda. J. Fundamentos da Engenharia Aeronáutica Aplicações ao Projeto SAE-AeroDesign Volume 1. Edição revisada. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo, São Paulo, 2009. WTA PLASTIC. UHMW (Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular). Disponível em: <http://www.wtaplastic.com.br/produto/detalhe_produto/plasticos_de_engenharia/uhmw_polietil eno_de_ultra_alto_peso_molecular.html>. Acesso em: Maio de 2012. 2ª SIEF Semana Internacional das Engenharias da FAHOR