Preprocesamiento de modelos de elementos finitos aplicado al análisis de estructuras aeronáuticas

• Autores: Argüello, Marcos Exequiel
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de maestría
• Colaborador/a o director/a de tesis: Molina, Juan Cruz
• Materia: Método Elementos Finitos; Método Numérico; Aeronáutica; Modelo de elementos finitos; Programación
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Maestría en Ciencias De La Ingeniería - Mención Aeroespacial
Fil: Argüello, Marcos Exequiel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.
Fil: Argüello, Marcos Exequiel. Fuerza Aérea Argentina. Universidad de la Defensa Nacional. Centro Regional Universitario Córdoba IUA; Argentina.
El siguiente trabajo presenta la elaboración de un documento para el pre-procesamiento de modelos de elementos finitos aplicado al análisis estático de estructuras aeronáuticas. Se establecen una serie de recomendaciones y prácticas a seguir para elaborar un modelo de elementos finitos complejo, como ser el modelo de la estructura de una aeronave, desde el mallado inicial hasta la aplicación de cargas y condiciones de borde. Se plantean una serie de decisiones a tomar en cuenta por parte del equipo de trabajo, para definir un mismo criterio a la hora de modelar e integrar las distintas partes de la estructura. Además se analiza la aplicación de varias herramientas para el chequeo y la validación final del modelo. Siguiendo los criterios y prácticas establecidos en este documento, se aplican los mismos al preprocesamiento del modelo de elementos finitos correspondiente a la estructura de material compuesto de un avión entrenador elemental biplaza. Los resultados obtenidos en este caso demuestran que el uso y la aplicación de los mismos facilita el trabajo en grupo para elaborar modelos de gran cantidad de grados de libertad, permitiendo mallar distintas partes al mismo tiempo por distintos modelistas coordinados, siguiendo un mismo criterio, respetando un mismo formato (estructura en árbol) para la organización de los archivos del modelo, y sin perder la trazabilidad del mismo. Todo esto da como resultado un sensible aumento en la calidad final del modelo, así como también una reducción en los costos y tiempos de ingeniería implicados en la elaboración del mismo.
In this thesis a pre-processing documentation for finite element models is developed to perform static analysis of aircraft structures. Several recommendations and practices are performed to elaborate from simple to complex finite element model, such as the model of an aircraft structure, from the initial meshing to the application of loads and boundary conditions. Assessments are taken into account by the work team, to define the same criteria to model and integrate the different structure parts. In addition, it includes the application of diverse tools for the final verification and validation of the model. The criteria and practices established in this document are applied to preprocess an elementary side-by-side trainer aircraft finite element model. The results obtained in this study case demonstrate that the use and application of those facilitates the work in-group to elaborate models with a great amount of freedom degrees. Allowing to mesh different parts at the same time by different coordinated modelers, applying the same criteria, following the same format for the organization of the model files, without losing traceability. All this results in a substantial increase in the final quality of the model, as well as it reduces the costs and engineering times involved.
Fil: Argüello, Marcos Exequiel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.
Fil: Argüello, Marcos Exequiel. Fuerza Aérea Argentina. Universidad de la Defensa Nacional. Centro Regional Universitario Córdoba IUA; Argentina.