Preprocesamiento de modelos de elementos finitos aplicado al análisis de estructuras aeronáuticas
Abstract
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.
The following license files are associated with this item: