Redistribución de cargas: método de la estructura virtual

Abstract

En el cálculo estructural de aeronaves, es común que los puntos de aplicación de las cargas en el modelo estructural no coincidan con la ubicación de las cargas aerodinámicas obtenidas mediante otros modelos, como por ejemplo red de vórtices. Este problema puede afectar la precisión del análisis y diseño de la estructura. En este informe, se presenta un método de redistribución de cargas que permite transferir las cargas aerodinámicas al modelo estructural mientras se conservan los esfuerzos seccionales de corte, momento flector y momento torsor que soporta la estructura. El método consiste en crear una estructura virtual de vigas que conecta cada coordenada de los puntos de carga aerodinámica con cada uno de los puntos de entrada de carga en la estructura. Aunque se desarrolló para aplicaciones en superficies planas como alas o empenajes, se demostró que este método también puede aplicarse a cuerpos tridimensionales como los fuselajes, bajo ciertas restricciones. Los resultados obtenidos muestran que este método de redistribución de cargas mejora significativamente la precisión del análisis estructural de aeronaves.