UNIDADE 01 elementos estruturais III - fuselagem

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Estruturas de aeronaves
Prof. Me. Frederico Vieira de Lima
Elementos principais estruturais I – fuselagem
Fuselagem de uma aeronave
Estruturas como as fuselagens serão estudadas neste modulo 
Entenderemos suas funções e variações em aspectos construtivos 
Também teremos oportunidade de descrever um pouco sobre suas estruturas interna, e detalhamento de componentes
Existem 3 principais tipos de fuselagem, em termos construtivos
Monocoque – também conhecida como estrutura de revestimento
Semi-monochoque – onde existe uma maior rigidez formado por vários componentes estruturais previsto no monochoque e no treliçado
Treliçado – formado por elementos lineares interconectados 
Tipos de fuselagem 
Obtido por: 
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Feito por elementos como vigas, barras, e junções ou nós
Os nós e os elementos de treliça podem ser feitos de aço – como tubos de seção circular - com suas extremidades soldadas, ou ainda usando frames de madeiras
Os elementos podem suportar esforços simultaneamente de tração e compressão
Fuselagem treliçada
Obtido por: 
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Esforços atuantes em uma estrutura
Fonte; FAA Handbook H-8083 Vol. 1
A fuselagem monocoque (única casca), usa do revestimento como principal meio para suportar aos esforços
Ela pode conter alguns elementos auxiliares como cavernas (bulkheads), que permitem que o revestimento (shell) da fuselagem tenha o formato aerodinâmico desejável 
Fuselagem monocoque
Fonte; FAA Handbook H-8083 Vol. 1
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Avião com fuselagem monocoque - Deperdussin
Obtido por: 
Para melhor o desempenho estrutural da monocoque, foram incluídos componentes auxiliares estruturais como longarinas com stringers
As longarinas na fuselagem semimonocoque são elementos longitudinais que aumentam a rigidez do conjunto
Para permitir o formato do revestimento, usa-se cavernas
Fuselagem semimonocoque
Obtido por: 
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Fuselagem semi monocoque 
https://webinars.sw.siemens.com/en-US/aerospace-defense-aircraft-structural-design-analysis/
Além das cavernas, longarinas, stringers e do próprio revestimento é comum se acrescentar á fuselagem alguns elementos como junções (gussets)
O Gusset é um tipo de conexão que aumenta a rigidez na montagem de uma longarina com uma caverna, por exemplo
Alguns componentes importantes
Fonte; FAA Handbook H-8083 Vol. 1
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Um tipo peculiar de aeronave é aquela aonde o corpo da asa e fuselagem se fundem em apenas um, ou seja, não há descontinuidade entre ambos
Essa solução é chamada de asa voadora, nela, nota-se que o arranjo estrutural no corpo inteiro da aeronave se assemelha ao aplicado em uma asa
Asas voadoras
Obtido por:
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Exemplo de uma asa voadora
https://br.pinterest.com/pin/519110294522798549/
Uma estrutura particular de interesse do ponto de vista de esforços é aquela que permite a conexão ou junção da fuselagem com a asa
Isso pode se dar de varias formas diferentes, seja através de uma longarina (spar) extrapolando para dentro do corpo da fuselagem ou por aparafusamento
Junção asa fuselagem
Obtido por:
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As principais formas são
Por parafusos – são pesados, mas também são fáceis de montar e desmontar, usados em aviões militares
Pratos de junção (splice plates) – são leves e imunes a falhas (fail-safe), contudo mais caros 
Junção asa fuselagem
Obtido por:
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Tipos de junção asa fuselagem
https://www.quora.com/How-is-a-wing-joined-to-the-fuselage
Tipos de junção asa fuselagem
https://www.quora.com/How-is-a-wing-joined-to-the-fuselage
Para facilitar a manutenção e acesso e troca de partes ou componentes estruturais é comum o uso de seções de referencia, referenciado a partir de uma origem 
São estabelecidos também referencias para o cone de cauda contendo a empenagem e os estabilizadores 
Manutenção de fuselagem
Fonte; FAA Handbook H-8083 Vol. 1
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Seções de referencia para manutenção
https://www.quora.com/How-is-a-wing-joined-to-the-fuselage
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