Estudio analítico y por elementos finitos de postpandeo de paneles aeronáuticos

Abstract

[ES] Se aborda el estudio del pandeo de placas y paneles rectangulares, presentes en las estructuras semimoncasco típicas de construcciones aeronáuticas. En primer lugar, se analiza el inicio de pandeo por compresión de dos aproximaciones a un panel aeronáutico: placas con bordes elásticos y placa con un larguerillo rigidizador. Se hace énfasis en la distinción entre modos de pandeos locales y globales, así como en el comportamiento de las distintas zonas del larguerillo. A continuación, se estudia el postpandeo por compresión de una placa teniendo en cuenta diferentes combinaciones en cuanto a la restricción de los bordes laterales, pudiendo así realizar una comparativa y obtener conclusiones. Se finaliza abordando el estudio de postpandeo de paneles por compresión, tanto de un panel simplificado como de un modelo más realista. Para el análisis de cada aspecto, son empleados tanto métodos analíticos como el método de los elementos finitos, basado en el software comercial Abaqus, permitiendo así el contraste de resultados. El postprocesado de gráficas se realiza principalmente por medio del software Gnuplot, a través de una conexión con Matlab.

[EN] The study of buckling of rectangular plates, present in the typical aeronautic semi-monocoque structures, is discussed. First, the initial buckling under compression of two approaches to an aeronautical panel is analyzed: plates with elastic edges and a stiffened plate by a single stringer. Emphasis is placed on the distinction between local and global buckling modes, as well as on the behavior of the different areas of the stringer. Next, the postbuckling under compression of a plate is studied taking into account different combinations in terms of the restriction of the lateral edges, thus being able to perform a comparison and obtain conclusions. Finally, the study of post-buckling of panels by compression is approached, both a simplified panel and a more realistic model. For the analysis of each aspect, both analytical methods and the finite element method, based on Abaqus commercial are used, thus allowing the results to be compared. The post-processing of graphs is mainly done by means of the software Gnuplot, through a connection with Matlab.