Estoy interesado en diseñar un modelo de ala semi-monocasco a escala para un planeador. He realizado algunas investigaciones sobre el marco y la estructura interna. Me enteré de los mástiles, costillas y largueros y estoy tratando de producir un diseño con la mayor relación resistencia / peso. Estoy planeando hacer el ala de 0.5 m de largo con una longitud de acorde de 0.1 m a lo largo de la sección transversal (por lo que no se estrecha).
Aquí está mi diseño hasta ahora:
Si algo no está claro, hágamelo saber. En mi primer diagrama, he colocado 2 mástiles a través del ala aproximadamente el 10% de la longitud del acorde desde el borde delantero y el 15% desde el borde posterior, dejando el 75% de la longitud del acorde entre los dos mástiles.
En el segundo diagrama hay un plan aproximado de cuántas costillas se usarían y dónde se colocarían: el contorno sólido es el contorno del ala, las gruesas líneas negras son los mástiles y las líneas discontinuas son las costillas.
He usado una configuración triangular, ya que el triángulo es la forma más fuerte y resiste mejor el corte, la torsión, la compresión y la tensión que cualquier otra forma. Luego, coloqué una costilla desde la esquina superior de cada uno de los 3 triángulos hasta la parte inferior de cada uno. Luego he colocado costillas (o largueros) entre cada una de las esquinas inferiores de los triángulos.
Mi pregunta es, ¿cómo puedo mejorar u optimizar ese diseño? ¿Hay una cierta cantidad de triángulos que debería usar y qué tan grandes deberían ser en relación con el ala? ¿Deberían ser triángulos equiláteros o es isósceles más fuerte? Además, ¿cuántas costillas debería considerar usar?
No estoy buscando a nadie para averiguar las cantidades exactas. Si hay algún tipo de cálculo que necesito realizar para encontrar el número óptimo de triángulos y nervios, me encantaría hacerlo. A menos que esté más allá del estándar de matemáticas / física de nivel A, entonces probablemente no pueda hacerlo. Pero me gustaría recibir consejos sobre cómo puedo resolverlo. Si mi pregunta es vaga o poco clara, infórmeme y con gusto la editaré.
Gracias