p Ao projetar veículos voadores, existem muitos aspectos dos quais podemos ter certeza, mas também existem muitas incertezas. A maioria é aleatória, e outros simplesmente não são bem compreendidos. O professor Harry Hilton, da Universidade de Illinois, reuniu várias teorias matemáticas e físicas para ajudar a analisar os problemas de maneiras mais unificadas e resolver problemas de engenharia física. p "Existem muitas equações porque existem muitos fenômenos. Elas são uma tentativa de descrever matematicamente os fenômenos físicos para que você possa resolver esses problemas. Palavras por si só não resolverão o problema. Neste caso, o problema é como construir o veículo voador perfeito para missões e propósitos específicos, "disse Harry Hilton, professor emérito do Departamento de Engenharia Aeroespacial da Faculdade de Engenharia da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. Hilton olhou para os modelos independentemente uns dos outros, em seguida, coloque-os juntos.

p "Se você não usar o modelo certo, o resto se torna um exercício de futilidade. Pode ser um modelo autoconsistente, mas sem realidade, "ele disse." Claro, a única maneira de validar um modelo é executar experimentos e, mesmo assim, você está introduzindo outra realidade na imagem que é o experimento e não o avião real. Então, cada um deles é uma idealização. "

p Hilton começou analisando a teoria da Vinci-Euler-Bernoulli da flexão elástica. "É determinista, isso é, determinou que é verdade com uma probabilidade de 1, com base em um conjunto de equações que fornecem um conjunto de respostas, ", Disse Hilton. Somada a isso está a teoria de Timoshenko que leva em consideração a carga e outras propriedades realistas, como cisalhamento do vento. Hilton combina essas teorias com propriedades de materiais viscoelásticos, que incluem o comportamento do material dependente do tempo e é de particular importância nos materiais compósitos modernos e metais em temperaturas elevadas.

p Acima de tudo, há probabilidades de que certas coisas aconteçam.

p "Podemos supor que as cargas e propriedades do material são certas, mas eles não são. Pense em rajadas de vento. Eles podem ser repentinos e imprevisíveis em força e direção, ", disse ele." É a diferença entre determinístico - o que significa que a probabilidade é um e os eventos vão acontecer, em oposição a uma probabilidade entre zero e 1 onde zero é nunca e 1 é sempre. "A probabilidade acontece no mundo real. Qual é a probabilidade de você ser atropelado por um carro ao atravessar a Green Street? Muito alto. Ao cruzar a Wright Street, talvez não tão provável, " ele disse.

p A análise de Hilton fornece um novo modelo que leva em consideração tantos, mas ainda não todos, fenômenos conhecidos. Essas análises, enquanto mais inclusivo, formam um começo linear como um trampolim para o mundo aleatório não linear real.

p "Usamos matemática e física na engenharia, mas dentro de limitações. Na física, nem sempre entendemos o que está acontecendo, "disse ele." Esse é o caso aqui também. Existem alguns princípios que não foram resolvidos. A matemática é muito exata, mas tendemos a sombrear as equações em termos do que podemos resolver, ao invés do que deveria ser.

p "As análises probabilísticas realmente valem a pena ao projetar um míssil, porque você tem apenas um vôo para acertá-lo. Ou atinge o alvo ou não. Mas nunca volta e é reutilizado."

p Sobre sua fusão de modelos e seu impacto potencial, Hilton citou Winston Churchill em um discurso que proferiu em 1942 sobre a Segunda Batalha de El Alamein. "Churchill disse:'Não é o começo do fim, mas o fim do começo.' Você poderia ver isso dessa maneira. Estamos muito longe do conhecimento total de que qualquer um desses tipos de artigos analíticos fundamentais é o fim do começo. "

p O papel, "A Unified Linear Bending / Shear Beam (Spar) Theory:From Deterministic Da Vinci-Euler-Bernoulli Elastic Beams to Nonhomogeneous Generalized Linear Viscoelastic Timoshenko com propriedades aleatórias, Cargas e transientes de partida físicos realistas, e incluindo centros de cisalhamento móveis e eixos neutros, Parte I:Modelagem Teórica e Análises, "foi escrito por Harry H. Hilton. Aparece no MESA, o jornal internacional de Matemática em Engenharia, Ciência e espaço aéreo.