Optimización de un panel rigidizado de material compuesto bajo cargas de compresión y flexión

Abstract

En el presente Trabajo Final de Grado (TFG en adelante) se ha desarrollado un procedimiento de optimización de una viga cajón con rigidizadores en Z situada en el ala de una aeronave fabricada en material compuesto. Concretamente el objetivo de la optimización ha sido minimizar el peso de la estructura, un factor fundamental en cualquier pieza de uso aeronáutico, a la vez que se garantiza su capacidad para soportar las cargas impuestas. Para ello se ha utilizado el programa ANSYS 14.5, en el cual se han desarrollado una serie de macros utilizando el lenguaje de programación propio de ANSYS, el APDL. En concreto se han creado un primer grupo de macros que permiten calcular los coeficientes de seguridad de la pieza para comprobar si esta falla ante la carga impuesta, y a continuación se ha desarrollado la macro encarga de optimizar la masa de la pieza, utilizando para ello las macros anteriores. Finalmente se han realizado una serie de optimizaciones con el fin de utilizar los resultados para comprobar la validez de la optimización diseñada.