Proposta de método para seleção de materiais para componentes estruturais de VANTs

• Autor(a) principal: Niero, João Pedro [UNESP]
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: https://hdl.handle.net/11449/256871
• topic: Aeronáutica; Ciência dos materiais; Drone

Se a seleção de materiais é uma etapa de fundamental importância em qualquer projeto mecânico, em projetos do setor aeronáutico e aeroespacial ela é de fato primordial. Com a utilização crescente de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) para as mais diversas aplicações, ter ferramentas que auxiliem no processo de seleção de material é muito útil especialmente na fase de projeto preliminar. O presente trabalho propõe um método baseado no uso combinado do método de Ashby com o método de Pahl & Beitz para classificação de materiais para componentes estruturais internos de um VANT tipo flying wing. Para além do Índice de Mérito obtido através por meio do método de Ashby, o método proposto também leva em consideração a influência do custo, da dificuldade de fabricação e da resistência à corrosão, ou seja, torna mais completo visto que passa a considerar outras variáveis que também são relevantes para a escolha do material. Estes fatores são considerados para a escolha do material, e cada um deles têm um índice de mérito que é definido pelo usuário de acordo com a priorização das diferentes variáveis de projeto. Este método combinado foi implementado utilizando o Microsoft® Excel, e diferentes cenários foram simulados com o intuito de verificar a influência da priorização das variáveis de projetos consideradas. Como resultado, observou-se que para a maioria dos casos considerados as ligas de alumínio apareceram como a escolha mais viável, uma vez que as mesmas são leves, apresentam bons níveis de rigidez, resistência à corrosão e boas características de processamento e conformação na forma desejada quando comparadas as demais classes de materiais que analisadas no presente trabalho. Todavia, os materiais compósitos também se apresentam como bons candidatos quando o Índice de Mérito tem maior peso na escolha, uma vez que apresentam a melhor relação entre o módulo de elasticidade e a densidade.