Caracterização do comportamento dinâmico da plataforma Alpha-Extended e definição de uma metodologia de análise modal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Almeida, Ivo
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.26/40690
Resumo: Júri: Presidente: MGen/PilAv/039514-F Joaquim Manuel Nunes Borrego; Orientador: Doutor Nuno António Neves Nunes; Coorientador: Cap/EngAer/131605-C Sara Filipa Nunes Cordeiro; Vogais: Doutor António Manuel Relógio Ribeiro
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Desta forma, a Força Aérea Portuguesa tem vindo a desenvolver diversas aeronaves não tripuladas, tendo havido a necessidade de se começar a fazer a caracterização do comportamento dinâmico das aeronaves. Essa necessidade adveio, em parte, de um excesso de transmissão de vibrações numa câmara de filmar instalada numa das plataformas desenvolvidas. Conhecendo o comportamento dinâmico de uma estrutura é possível determinar e controlar os seus parâmetros modais identificando as ressonâncias nos regimes de funcionamento pretendidos e ajustando o modelo da aeronave de forma a reduzir a transmissibilidade de vibração. Na presente dissertação foi realizado uma análise modal em elementos finitos da plataforma Alpha-Extended desenvolvida no Laboratório de Aeronáutica da Força Aérea Portuguesa e uma identificação modal experimental de forma a identificar as frequências naturais das diferentes partes da aeronave com o objetivo de estudar o melhor local de instalação da câmara de filmar. Para além disso, todo o processo utilizado, tanto experimental como em elementos finitos, teve também como objetivo o estabelecimento de uma metodologia que possa ser aplicada no desenvolvimento de novas plataformas, facilitando a escolha da localização dos diversos componentes. Como forma de validação e simplificação do processo de análise, testou-se primeiramente a metodologia em estruturas mais simples, comparando-se resultados experimentais com teóricos. Usaram-se alguns softwares já existentes na Força Aérea a fim de serem explorados e realizaram-se ensaios em voo para determinar as frequências perturbadoras em voo de cruzeiro. Com a determinação das frequências perturbadoras, foi possível realizar-se um estudo de transmissibilidade e determinar as caraterísticas dos apoios da câmara de filmar a fim de minimizar as vibrações transmitidas para a câmara. Por fim, exploraram-se alguns materiais que podem ser utilizados na construção de apoios de forma a amortecer as vibrações na câmara e propôs-se soluções para um estudo futuro.The use of unmanned aerial vehicles has increased with technological development and has benefitted from the increased use of lighter and stronger materials, such as composite materials. This new aircraft topology has eliminated many of the limitations caused by the human fator, which means that it is a very attractive type of aircraft for the military forces. Thus, the Portuguese Air Force has been developing several unmanned aircrafts and, as a consequence, it was necessary to do the dynamic behaviour characterization of the aircrafts. This necessity arose from a excess of vibration in a camera installed in one of the aircrafts. So, if the dynamic behaviour of a structure is known, it is possible to determine and control its modal parameters and prevent the appearance of resonances in the desired operating regimes adjusting the model of the aircraft to reduce the vibration transmissibility. In the present study, a modal analysis in finite elements was performed in the Alpha-Extended platform that was performed in the Portuguese Air Force Aeronautical Laboratory and also an experimental modal identification to identify the natural frequencies of the different parts of the aircraft in order to determine and check the best place to install the camera. In addition, all the process used, experimental as well as in finite elements, can be used as a future methodology in the development of new platforms facilitating the choice of the location of various components. As a form of validation and simplification of the analysis process, the methodology was tested first in simpler structures by comparing experimental results with theoretical ones. In the analysis, some software from the Portuguese Air Force was used in order to be explored. Furthermore, it was necessary to perform flight tests to determine the disturbing frequencies during cruise flight. With the determination of the disturbing frequencies, a study of transmission could be carried out in order to determine the characteristics of the camera support to minimize vibrations transmitted to the camera. Finally, a research was done to find materials that can be used in the camera supports to absorb vibrations and solutions for future studies about vibration isolation were proposed.Academia da Força AéreaRepositório ComumAlmeida, Ivo2022-05-23T14:40:49Z2014-12-01T00:00:00Z2014-12-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.26/40690porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-09-20T15:06:01Zoai:comum.rcaap.pt:10400.26/40690Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T15:50:18.931510Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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