Dimensionamento da longarina principal com redução de seção transversal para um veículo aéreo não tripulado (VANT)

Abstract

Esse trabalho aborda o dimensionamento da longarina principal de um Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) voltado a competição SAE BRASIL AeroDesign, visando principalmente a redução de massa comparado a dimensionamentos feitos em anos anteriores. Para isso foram feitos cálculos analíticos e modelo numérico, e por fim, comprovando sua resistência com um ensaio estático. O modelo analítico da longarina foi feito utilizando equações que abrangem o campo da resistência dos materiais e implementado no software SciLab® visando a maior eficiência e agilidade na obtenção das dimensões dela. Posteriormente, foi possível modelar a estrutura em um software de desenho e simulação 3D para análise numérica, utilizado o software SolidWorks®. A estrutura já dimensionada foi construída para verificar o deslocamento de flexão sofrida pela mesma para validação dos métodos utilizados, assim comparar a massa de dimensionamentos anteriores sem as modificações implementadas nesse trabalho. Desta forma, este trabalho contribui para o conhecimento da aplicação da teoria do cálculo estrutural, para o aprimoramento de competências e habilidades nas áreas de engenharia mecânica e aeronáutica. Ao final foi possível obter valores bem satisfatórios de redução de massa, onde as longarinas de 2019, 2020 e 2021, tiveram uma redução percentual que variam aproximadamente de 18 à 21%. Além disso, as deflexões da simulação computacional em comparação com a experimental deram valores com erros percentuais variando aproximadamente de 12 à 21%