Análisis y diseño de una estructura alar de materiales compuestos para una aeronave

• Arcos Castillo, Rogelio Paul ^[1] ; Villarreal Prado, Alex Santiago ^[2] ; Fonseca Paredes, Franklin Patricio ^[2] ; Amaya Sandoval, Stefanía Matilde ^[1] ; Bassante Barberán, Julieta Mishell ^[2] ; Zurita Caisaguano, Jonathan Raphael ^[1]
  1. [1] Escuela Politécnica del Ejército

     Escuela Politécnica del Ejército

     Sangolqui, Ecuador

     
  2. [2] Instituto Superior Tecnológico Tungurahua
• Localización: Polo del Conocimiento: Revista científico - profesional, ISSN-e 2550-682X, Vol. 7, Nº. 10 (OCTUBRE 2022), 2022, págs. 1991-2010
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Analysis and design of a wing structure of composite materials for an aircraft
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• Resumen
  • español

    El siguiente artículo tiene como objetivo presentar el análisis y diseño de una estructura alar de materiales compuestos para una aeronave que cumpla con restricciones específicas. El procedimiento consistió en proponer un diseño base, en función de los datos proporcionados, para luego del cálculo de los esfuerzos presentes en la estructura, determinar un laminado que cumpla con todos los requerimientos en los diferentes casos de estudio a los cuales estará expuesta la aeronave. Además, se realizó varios análisis para proponer el diseño final, considerando la definición de los laminados, cálculo de tensiones y la verificación de cada uno de los laminados. Se pudo evidenciar como mínimo cuatro condiciones o puntos básicos en el diagrama de la envolvente de vuelo, en donde se produjo las máximas cargas por maniobra de la aeronave y uno o más puntos donde se produjeron las máximas cargas por ráfagas de viento; dichos puntos fueron críticos para diferentes componentes que conforman el ala, por ende, se evaluó todos ellos y se estableció cuál sería el más crítico para diseñar un determinado componente de la estructura

  • English

    The following article aims to present the analysis and design of a wing structure of composite materials for an aircraft that meets specific restrictions. The procedure consisted of proposing a base design, based on the data provided, and after calculating the forces present in the structure, determine a laminate that meets all the requirements in the different case studies to which the aircraft will be exposed. In addition, several analyzes were carried out to propose the final design, considering the definition of the laminates, calculation of tensions and the verification of each of the laminates. It was possible to evidence at least four conditions or basic points in the flight envelope diagram, where the maximum loads were produced by aircraft maneuver and one or more points where the maximum loads were produced by gusts of wind; these points were critical for different components that make up the wing, therefore, all of them were evaluated and it was established which would be the most critical to design a certain component of the structure