AFA - DA - ACPA - Documentos de Trabalho
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- Previsão do tempo de vida de fadiga da aeronave Epsilon TB-30 baseada em ensaios experimentais representativos da operação da aeronave em provetes que simulam as zonas críticasPublication . Barros, TomásOs objetivos do presente trabalho são a caracterização do regime de operação e a previsão do tempo de vida de fadiga da frota Epsilon TB-30 da Força Aérea Portuguesa, através da implementação de um sistema de Structural Health Monitoring na referida aeronave. A implementação deste sistema consistiu na instrumentação de uma das aeronaves da frota, através da instalação de um acelerómetro perto do centro de gravidade da aeronave, de cinco extensómetros em localizações críticas da mesma e de um sistema de aquisição de dados. Esta instrumentação possibilitou a recolha de dados de voo que permitiram a definição de funções transferência, correlacionando a aceleração da aeronave com a extensão nas localizações críticas da mesma. A análise de dados de voo de aceleração provenientes de uma anterior instrumentação permitiu a obtenção do espetro de carga acumulado para 1000HV , na qual se utilizaram filtros de sinal e o método de contagem de ciclos level cross counting. Com o objetivo de caracterizar o regime de operação da frota, estabeleceu-se uma comparação de severidade com o regime de operação de referência considerado pelo fabricante da aeronave. A metodologia utilizada consistiu no cálculo do dano acumulado e no estudo da propagação de fissuras, para a qual se geraram sequências de carga aleatórias a partir dos espetros de carga acumulados para 1000HV . O estudo da propagação de fissuras incluiu uma componente numérica, através dos modelos de propagação de Walker e NASGRO implementados no software AFGROW e de um modelo de elementos finitos desenvolvido no software ABAQUS©. Adicionalmente, incluiu uma componente experimental, através de ensaios de fadiga com amplitude variável realizados no Instituto Superior Técnico. No âmbito da propagação de fissuras, projetou-se um provete representativo de uma das localizações críticas da aeronave numa liga de alumínio 2024-T351, no qual se inseriu um entalhe de canto por eletroerosão. Os resultados do presente estudo poderão contribuir para um ajuste do programa de manutenção da aeronave e fornecer, ao fabricante, informação quantitativa dos esforços existentes nas localizações críticas da mesma.