Análise de fadiga do garfo do trem de pouso do Cessna 172s

Abstract

Este trabalho de graduação tem por objetivo principal a análise de fadiga, desde o conceito teórico até uma simulação prática. Utilizando-se do projeto do trem de pouso da aeronave Cessna 172 Skyhawk, mais precisamente do garfo do trem de pouso do nariz, essa análise foi realizada utilizando o software de simulação ANSYS e consiste no desenho 3D do conjunto de trem de pouso do nariz e na extração do garfo deste conjunto, após a extração, foram realizadas as etapas de adição do material da peça (liga de alumínio 7075-T6), criação da malha utilizando parâmetros de formato e espessura da peça e por fim a análise de fadiga com demonstrações de deformação total, tensão esquivalente, fator de vida e segurança As pricipais literaturas utilizadas para este projeto foram o manual do cessna 172 e o livro Airplane Design Part IV: Layout of Landing Gear and Systems do autor Dr. Jan Roskam. O estudo apresentou a análise de fadiga do garfo do trem de pouso de nariz de um Cessna 172 Skyhawk, modelado em CAD e confeccionado com a liga de alumínio 7075-T6 devido à sua alta resistência e leveza. Após a extração do componente e adição do material no software ANSYS, foi criada uma malha de 3 mm para simulação. A análise incluiu as cargas limite e ultimate, representando as forças máximas aplicadas no componente durante o pouso. Os resultados demonstraram que o garfo atende aos requisitos normativos, com tensões dentro dos limites de escoamento e ruptura do material. Por fim, a análise de fadiga revelou que o componente possui "vida infinita", sendo capaz de suportar 90 mil ciclos sem falhas significativas, comprovando sua confiabilidade e superdimensionamento para a aplicação.