Aeroelasticidade

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Aeroelasticidade é o ramo da engenharia aeronáutica que estuda as interações entre forças inerciais, elásticas e aerodinâmicas.

Nenhuma estrutura aeronáutica é totalmente rígida e, ao ser exposta a forças aerodinâmicas, normalmente sofre deformações por flexão, torção ou pela combinação destas. Este efeito torna-se relevante quando a aeronave se move em alta velocidade, pois qualquer modificação na forma do perfil aerodinâmico, decorrente das forças aerodinâmicas adicionais, causa modificações nas cargas sobre o perfil, aumentando a deflexão no mesmo. Sem um sistema de controle , este processo pode se realimentar, com resultados catastróficos.

Os estudos em aeroelasticidade podem ser relativos a aeroelasticidade estática ou aeroelasticidade dinâmica.

Aeroelasticidade estática[editar | editar código-fonte]

A aeroelasticidade estática estuda as interações entre forças aerodinâmicas e elásticas. As propriedades de massa não são relevantes neste ramo da aeroelasticidade.

Divergência[editar | editar código-fonte]

O fenômeno da divergência ocorre quando uma superfície sustentadora sofre deflexão devida a um carregamento aerodinâmico, o que ocasiona um aumento da carga sobre o perfil, até a carga limite, causando a falha da estrutura

Reversão de controle[editar | editar código-fonte]

Reversão de Controle é a perda ou reversão da resposta esperada de uma superfície de controle. Este fenômeno ocorre após deformações estruturais da superfície sustentadora à qual a superfície de controle está conectada.

Aeroelasticidade Dinâmica[editar | editar código-fonte]

A aeroelasticidade dinâmica estuda as interações entre forças aerodinâmicas, elásticas e inerciais. Este ramo da aeroelasticidade estuda os fenômenos de flutter, resposta dinâmica e buffetting, entre outros.1

Flutter[editar | editar código-fonte]

Flutter é uma oscilação auto-excitada que ocorre quando uma superfície sustentadora sofre deflexões (por conta de forças aerodinâmicas) tais que a carga total aplicada se reduz. A deflexão também se reduz, restaurando o carregamento aerodinâmico original, recomeçando o ciclo.2

Resposta dinâmica[editar | editar código-fonte]

A resposta Dinâmica é a maneira como a aeronave responde a rajadas e outras perturbações atmosféricas.

Buffeting[editar | editar código-fonte]

Buffeting é uma instabilidade em alta freqüência, ocasionada por descolamento do fluxo aerodinâmico ou por oscilações de ondas de choque.3

Outros campos de estudo[editar | editar código-fonte]

Outros ramos da física influenciam os fenômenos aeroelásticos. Por exemplo, em veículos aeroespaciais, as tensões induzidas por altas temperaturas é importante. Isto leva ao estudo da aerotermoelasticidade, ou em outras situações, a dinâmica dos sistemas de controle afetam os fenômenos aeroelásticos e tais influências são tratadas pela aeroservoelasticidade.

Referências

  1. Aeroelasticidade Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA/IEA
  2. Fenômenos aeroelásticos Congresso Nacional de Engenharia Mecânica, Campina Grande - Paraíba
  3. buffeting Oxford Dictionaries