ANÁLISE DE FALHA POR FADIGA UTILIZANDO O MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS DA ESTRUTURA DO BANCO DE TESTE DE PROPULSOR DE FOGUETE
Luiza Fabrino Favato1; Vitor Thasso Ferraz Rodrigues1; Pedro Américo Almeida Magalhães Júnior1; Vitor Rodrigues Miranda1
1 Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0775
Resumo
Este artigo apresenta um estudo de falha por fadiga da estrutura de um banco de teste de motor de foguete de até 5kN de empuxo, que está em desenvolvimento pelo Grupo de Pesquisa Aeroespacial PUC-Minas. O banco, de caráter civil, está sendo construído para testes de motor de foguete bipropelente líquido. O objetivo deste artigo é prever a vida em fadiga do Banco considerando a ação da carga solicitante através do Método dos Elementos Finitos (MEF). As simulações virtuais foram realizadas utilizando o software comercial NX Nastran ®. A estrutura possui 979 x 1638 mm x 2.629 milímetros, composta por chapas dobradas (¼ "x 3¼" x 8") e chapas de reforço de 1/4" e 1/2", ambos do aço SAE 1020. Foram utilizados neste trabalho os resultados de tensão obtidos através da análise linear estática da estrutura. Para a realização da simulação de fadiga o software foi alimentado com as propriedades de fatiga do material. Alguns dos resultados obtidos foram os resultados da vida em fadiga, fator de segurança da tensão e da fadiga. No final deste estudo, foi possível afirmar que a estrutura suportará mais do que 1E8 ciclos, portanto a estrutura possui vida infinita.
Palavras-chave: Método de Elementos Finitos; Estrutura do banco de teste; Motor de foguete; Análise de Fadiga