Resumen de Análisis y optimización de componentes aeronáuticos realizados en materiales compuestos laminados CFRP mediante el método de los elementos finitos (MEF)

José Andrés González Ganso, B. Cesteros Morante, Miguel Angel Morcillo López, L. A. Mayor Moreno

• español

  Uno de los principales objetivos en la industria aeronáutica es encontrar nuevos materiales que mejoren las prestaciones de los materiales clásicos, con este propósito se han desarrollado los materiales compuestos. Para el diseño de piezas realizadas con estos materiales es necesario disponer de herramientas específicas como la simulación de su comportamiento mecánico. Con este objetivo, este artículo muestra un análisis estructural, estático y vibratorio basado en la simulación por elementos finitos (MEF), mediante el software MSC.Nastran, de un componente aeronáutico formado por un apilado de láminas de CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer). Los resultados obtenidos en estos cálculos han sido validados mediante ensayos experimentales, y finalmente se han realizado varios diseños optimizados a requerimientos estáticos y vibratorios, con el código comercial Altair Optistruct.

• English

  One of the main objectives in the aerospace industry is finding new materials that can improve the performance of classic materials. For this purpose composites have been developed. Composite components design requires the development of related techniques such as the simulation of the mechanical behaviour. With this aim, this article shows a structural, static and vibratory analysis based on the Finite Element Method simulation (FEM), by means of the software MSC.Nastran, of an aeronautical component made of CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) laminae stack. Results obtained with these calculations have been validated by means of experimental tests, and finally an optimization and design step has been carried out with the commercial code Altair OptiStruct under static and vibratory constraints.