Diseño óptimo del material compuesto de rigidez variable para el ala de un avión no tripulado

ALEJANDRO E. ALBANESI; FEDERICO LANGHI; SANTIAGO M. RABAZZI; VICTOR D. FACHINOTTI

Santa Fe

Congreso; XXIV Congreso sobre Métodos Numéricos y sus Aplicaciones (ENIEF2019); 2019

Asociación Argentina de Mecánica Computacional (AMCA)

En la fabricación de aeronaves no tripuladas de material compuesto, el ahorro de peso es un factor de diseño preponderante que permite aumentar la autonomía de vuelo y la capacidad de carga del aparato. Dado que la geometría del vehículo no se puede modificar por cuestiones aerodinámicas, el problema consiste en el diseño de un laminado compuesto donde la variación de espesor del material debe ser realizada en forma óptima. El objetivo de este trabajo es combinar elementos finitos para cáscaras en régimen no lineal con esquemas de optimización basados en algoritmos genéticos (GA) para determinar el laminado de rigidez variable óptimo del ala de un avión no tripulado, con el fin de minimizar el peso del avión, cumpliendo ademas con restricciones de tipo estructural y de manufactura. Como caso real de aplicación, se realizara el rediseño del ala para un aeronave de 12-m de envergadura.