Aplicación numérica para cálculo de esfuerzos, deformaciones y modelización de alas

Abstract

[ES] El objetivo de este proyecto es el cálculo de esfuerzos y deformaciones que sufre un ala sometida a esfuerzos aerodinámicos. Dada un ala con cierta geometría y dimensiones, compuesta por diferentes elementos y materiales metálicos, se analizará cómo se comporta ante condiciones de velocidad, ángulo de incidencia y densidad del aire. Una vez obtenidas las fuerzas sufridas, mediante teoría de vigas se calcularán solicitaciones, inercias y propiedades del material, para obtener deformaciones, desplazamientos y tensiones.

El software de uso principal será MATLAB, donde se integrarán todos los cálculos tanto aerodinámicos como estructurales, permitiendo recoger todo el proceso en una aplicación única con interfaz gráfica que facilite la parametrización y el cálculo mostrando en una pantalla final los resultado obtenidos. La validación de esta aplicación se hará con diferentes software comerciales, que compararán casos puntuales permitiendo corroborar la precisión y fiabilidad de los resultados obtenidos.

[EN] This project aims to calculate the stresses and deformations suffered by a wing subjected to aerodynamic forces. Given a wing with a particular geometry and dimensions comprising different metallic elements and materials, we will analyze how it behaves under conditions of speed, angle of incidence, and air density. Once the forces suffered have been obtained, stresses, inertia, and material properties will be calculated using beam theory to obtain deformations, displacements, and stresses.

The leading software used will be MATLAB, where all the aerodynamic and structural calculations will be integrated, allowing the whole process to be collected in a single application with a graphic interface that facilitates the parameterization and calculation, showing the results obtained on a final screen. The validation of this application will be carried out with different commercial software, which will compare specific cases to corroborate the accuracy and reliability of the results obtained.