Análise numérica da falha de trem de pouso frontal de uma aeronave aerodesign

Abstract

Para o sucesso da missão de uma aeronave de competição Aerodesign, é essencial que o pouso ocorra sem o comprometimento da integridade estrutural do trem de pouso. Buscando aprimorar o projeto do trem de pouso frontal, propôs-se a investigação de uma falha ocorrida durante o pouso da aeronave ν-22 Peregrinus da Equipe Nisus Aerodesign, fazendo uso de método de elementos finitos aliado à análise de registros fotográficos e de vídeo do componente real. A partir do conhecimento obtido por uma simulação estática de um modelo simplificado do componente, assumindo materiais com propriedades isotrópicas e aplicando cargas unitárias em diferentes direções, foi possível realizar análise qualitativa da distribuição de tensão na peça, estabelecendo uma relação entre o carregamento ocorrido no pouso e a falha observada na peça real. Foram propostas modificações à geometria da peça de forma a melhorar as propriedades mecânicas na direção identificada como crítica, assim como recomendações de projeto como mudança no alinhamento das fibras do laminado das faces e reavaliação do projeto elétrico do servo da roda do trem de pouso frontal. Dessa forma, a compreensão do fenômeno abstraída de análises empíricas e de simulação numérica possibilitou a proposição de recomendações relevantes acerca do projeto do trem de pouso frontal.