Projeto em compósito da estrutura de um leme de um veleiro da Classe Snipe

Abstract

O presente trabalho é o projeto estrutural de um leme de um veleiro da classe Snipe. Suas dimensões são definidas pela normatização da classe, mas os métodos de fabricação não. Sendo assim, as forças atuantes são estimadas através de simplificações e estes carregamentos são utilizados para o projeto estrutural do componente. Este projeto é simulado com um modelo de elementos finitos, analisando os pontos mais solicitados. Com estas informações o projeto do leme em compósito é refinado, com as regiões mais solicitadas reforçadas conforme magnitude e direção dos carregamentos, garantindo um leme mais resistente e com menor peso. Para isto, os materiais propostos para o laminado são espuma de PVC, fibra de vidro e resina epóxi sendo alterados conforme as verificações das análises. Também é feita a verificação de forma analítica dos esforços no laminado de forma que seja possível comparar com os resultados de elementos finitos.

This work presents the structural design of a snipe class sailboat rudder. Its dimensions are defined by class standards, but not the manufacturing methods. Thus, the acting forces are estimated through simplifications and these loads are used for the structural component design. This design is simulated as a finite element model for analysing the critical points. With this information the rudder project is thus refined, and the critical regions are reinforced according to the magnitude and direction of loads, ensuring a lighter and more durable rudder. For this goal, the proposed materials for the laminated structure are PVC foam, fiber glass and epoxy resin which are changed according to the results of analysis. Also an analytical estimation is conducted to check finite elements results.