PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 1998

Dynamic coupling of aerospace structures using mode synthesis techniques.

Author

Richard Rigobert Lucht

Advisor

  • Advisor Maher Nasr Bismarck-Nasr

Concentration Area

Mecânica dos Sólidos e Estruturas

Defense Date

1998

Thesis Number

000414023

Abstract

A integração e qualificação de cargas externas em aeronaves é um problema que requer estudos detalhados a fim de se prever o comportamento dinâmico da estrutura da aeronave após a mudança de configuração. Entretanto, a solução de problemas dinâmicos que envolvem modelos complexos pressupõem uma elevada capacidade computacional. Como conseqüência direta, o custo de projeto torna-se elevado. No presente trabalho, técnicas de Síntese Modal são apresentadas como uma alternativa ao modelamento de grandes sistemas, tanto no que se refere a uma menor necessidade de utilização de recursos computacionais, bem como pela facilidade de se integrar modelos desenvolvidos em paralelo por diferentes equipes de trabalho e que possam, até, estar atuando em locais diferentes. A idéia principal do método consiste em analisar partes da estrutura, representá-las pelas suas freqüências e modos naturais de vibração e , finalmente, acoplar os modelos das subestruturas em questão na base modal. O desempenho do método é avaliado pela sua aplicação em três modelamentos diferentes, compostos por uma asa e um míssil, e posterior comparação das freqüências naturais de vibração obtidas com a solução exata, i.e., com as freqüências naturais de vibração previamente conhecidas do modelo, focando-se na precisão obtida e no tempo de processamento utilizado.

Keywords

Estrutura de aeronaves Análise estrutural Análise numérica Métodos computacionais Modelos matemáticos Vibração estrutural Engenharia aeronáutica