PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 2019

Análise de estabilidade em painéis planos enrijecidos trincados pelo método de Rayleigh-Ritz

Author

Bruno Nery Souza Bernardino

Concentration Area

Projeto Aeronáutico, Estruturas e Sistemas Aeroespaciais

Defense Date

26/06/2019

Thesis Number

76030

Abstract

O uso de painéis enrijecidos em estruturas de aeronaves é frequente, por isso, estudos para tornar seu funcionamento cada vez mais eficiente e seguro são de suma importância. Contudo, muitas vezes é inevitável que o manuseio e a utilização de tais estruturas danifiquem o revestimento. Diante deste cenário, este trabalho propõe-se a estudar a estabilidade estrutural de painéis planos enrijecidos na presença de trincas utilizando o método de Rayleigh-Ritz. Os resultados para a carga de flambagem obtidos por esta metodologia são confrontados com os extraídos de modelos refinados de elementos finitos de deslocamento, ou com valores presentes na literatura. No modelo de Rayleigh-Ritz, o painel com trinca é dividido em subdomínios, o revestimento é modelado como placa de Kirchhoff, e os reforçadores como vigas de Euler-Bernoulli. Foram adotadas bases hierárquicas polinomiais e trigonométricas para aproximar os deslocamentos de cada subdomínio, e a devida imposição de continuidade é dada pela escolha adequada das funções de aproximação. Os resultados obtidos para ambas as bases tenderam para os mesmos valores de cargas de flambagem, tendo a base polinomial apresentado taxas de convergência ligeiramente maiores do que a base trigonométrica. Ambas apresentaram convergência com uma quantidade de graus de liberdade bem abaixo da necessária nos modelos em elementos finitos de deslocamento.

Keywords

Painéis Trincas Placas reforçadas Método de Rayleigh-Ritz Engenharia estrutural