Projeto de bequilha de aerodesign – aspectos de design e seleção de materiais

dc.contributor.advisor1Rovere, Carlos Alberto Della
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8141224513975606
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0003-1534-0561
dc.contributor.authorCamelo, Elaine de Jesus
dc.date.accessioned2025-04-09T18:07:50Z
dc.date.issued2025-02-14
dc.description.abstractThe SAE Brazil Aerodesign competition brings together teams from various universities in Brazil and abroad to develop and test unmanned radio-controlled aircraft, following the specifications outlined in the annually released rulebook. Among the participating teams, Dragão Branco (DB) Aerodesign represents the Federal University of São Carlos (UFSCar). Aiming to deepen knowledge in structural design, this study developed the conceptual design of the nose landing gear (tailwheel), based on data from the aircraft presented by DB in the 2024 competition. Two prismatic solid-section designs—one circular and the other rectangular—were compared. Material selection for the gear was carried out using the Ashby method, and the structural sizing was later validated through stress analyses using the Finite Element Method (FEM). Results from the Ashby-based material selection, using stiffness and low cost as optimization parameters, indicated that aluminum alloys are the best candidates for this application. Considering the geometries studied and the availability of materials on the market, the 2024-T4 alloy was selected for both proposed designs. The circular cross-section design resulted in lower mass based on the structural calculations. FEM analysis validated both geometries using the von Mises failure criterion, confirming their ability to withstand the stresses imposed during aircraft landing—the most critical condition for this component, as it is subjected to the highest loads. This study contributes to the improvement of future structural designs in the Aerodesign field, offering guidelines for the development of similar components.eng
dc.description.resumoA competição SAE Brasil Aerodesign reúne equipes de diversas universidades do Brasil e do exterior para desenvolver e testar aeronaves não tripuladas radiocontroladas, seguindo as especificações do regulamento lançado anualmente. Entre as equipes participantes, a Dragão Branco (DB) Aerodesign representa a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Com o objetivo de aprofundar os conhecimentos em projeto estrutural, este trabalho desenvolveu o projeto conceitual da bequilha, tomando como base os dados da aeronave apresentada pela DB na competição de 2024. Foram comparados dois designs prismáticos de seção maciça - um circular e outro retangular – para seleção de materiais para as bequilhas, foi utilizado o método de Ashby e, posteriormente, o dimensionamento foi verificado através de análises de tensão pelo método de elementos finitos (MEF). Os resultados da seleção de materiais pelo método de Ashby utilizando rigidez e baixo custo como parâmetros de otimização mostraram que as ligas de alumínio são as melhores candidatas para a aplicação. Levando em conta as geometrias estudadas e a disponibilidade de materiais no mercado, a liga 2024-T4 foi escolhida para ambos os designs propostos. O design de seção transversal circular apresentou menor massa segundo o dimensionamento das estruturas. A AEF validou ambos os designs segundo o critério de falha de von Mises, indicando que são capazes de suportar as tensões impostas durante o pouso da aeronave, condição mais crítica para o componente, quando está sujeito a tensões mais elevadas. Este estudo contribui para o aprimoramento dos futuros projetos estruturais na área de Aerodesign, fornecendo diretrizes para o desenvolvimento de componentes.por
dc.identifier.citationCAMELO, Elaine de Jesus. Projeto de bequilha de aerodesign – aspectos de design e seleção de materiais. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21854.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/21854
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.courseEngenharia de Materiais - EMa
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectProjetopor
dc.subjectBequilhapor
dc.subjectAerodesignpor
dc.subjectSeleção de Materiais pelo método de Ashbypor
dc.subjectAEFpor
dc.subjectDesigneng
dc.subjectNose landing geareng
dc.subjectAerodesigneng
dc.subjectMaterial selection using the Ashby methodeng
dc.subjectFEAeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::MATERIAIS E PROCESSOS PARA ENGENHARIA AERONAUTICA E AEROESPACIAL
dc.titleProjeto de bequilha de aerodesign – aspectos de design e seleção de materiaispor
dc.title.alternativeDesign and material selection aspects of an aerodesign nose landing geareng
dc.typeTCC

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