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Curiosidades
T-38 Talon – Modelo de Elementos Finitos
Escrito por
Carlos E. Chaves
em 17 de julho de 2020
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A aeronave Northrop Grumman T-38 Talon, irmã do F-5, é um avião a jato supersônico usado principalmente pela USAF para treinamento de pilotos. Foi o primeiro avião de treinamento supersônico do mundo, voando em Mach 1.3, com manobras acima de 7G. Durante os anos 60 (até 1972) foram produzidos 1187 T-38s, dos quais quase metade ainda voa até hoje.
O programa ASIP T-38 desenvolve e mantém um modelo FEM NASTRAN completo da aeronave, que vem sendo aprimorado ao longo de uma década por uma equipe de engenharia da Northrop.
Esse modelo FEM começou como uma malha de elementos de viga e casca de primeira ordem com um tamanho médio de seis polegadas. Com o tempo, o FEM evoluiu para um modelo modular (separado por sub-componentes), com tamanho médio dos elementos QUAD reduzido para meia polegada.
A carga aplicada no modelo foi baseada nos resultados do CFD, e os resultados desse modelo FEM vêm sendo comparados com as leituras dos strain gages disponíveis a partir dos resultados dos ensaios de fadiga “full-scale” e analisadas estatisticamente, como mostrado por exemplo para a asa da aeronave.
A flexibilidade dos prendedores foi modelada através de elementos CBUSH, e alguns efeitos não lineares foram aproximados e incorporados no modelo FEM linear. A propósito, o modelo possui 80.000 prendedores (rebites) (!). Eles são representados em vermelho:
Esse artigo foi baseado em um trabalho apresentado pela Northrop durante o ASIP 2017 (Aircraft Structural Integrity Program), em Jacksonville, Flórida, e reapresentado mais recentemente por um engenheiro da Força Aérea Americana (USAF) durante o Comitê Internacional de Fadiga Aeronáutica (ICAF), em Junho de 2019, na Polônia.
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