Il corso intende fornire le nozioni di base per il calcolo e il dimensionamento delle principali strutture aerospaziali introducendo le classiche procedure delle costruzioni aeronautiche sulla base delle nozioni impartite dai corsi di meccanica strutturale. Verranno esaminati gli aspetti principali che stanno alla base delle schematizzazioni strutturali e i concetti che permettono una comprensione del comportamento sotto carico delle strutture aerospaziali. Nella prima parte verranno richiamate le differenti tipologie dei carichi in volo e introdotti gli inviluppi di carico previsti dalla normativa. Verranno poi introdotti e caratterizzati i principali elementi strutturali descrivendo la metodologia di calcolo per le configurazioni in parete sottile. Nella seconda parte verranno considerati alcuni aspetti peculiari del comportamento delle strutture aerospaziali con particolare riferimento alle condizioni critiche e alle valutazioni di seconda approssimazione per alcuni casi significativi.

Capacità di eseguire un dimensionamento preliminare di configurazioni strutturali tipiche delle costruzioni aerospaziali. Capacità di comprendere il comportamento sotto carico degli elementi strutturali e di fornire le eventuali correzioni progettuali che le rendano atte al rispetto dei requisiti.

Fondamenti di meccanica strutturale.

Requisiti di aeronavigabilità per la resistenza strutturale. Classificazione strutturale, primaria, secondaria, terziaria. Concetti di fail safe, vita sicura, tolleranza ai danni. Sistemi di identificazione zonale e di stazione. Fatica su strutture aerospaziali in parete sottile. Schemi a semiguscio. Sollecitazione di taglio-flessione-torsione, compressione. Metodi costruttivi relativi a : rivestimento collaborante della fusoliera, ordinate, correntini, longheroni, paratie, telai, rinforzi locali di piastre, montanti , tiranti, strutture del pavimento, metodi di rivestimento, ala, impennaggio, attacco motore. Tecniche di assemblaggio della struttura : rivettatura, bullonatura, incollaggio. Metodi di protezione delle superfici: cromatura, anodizzazione, verniciatura. Tenuta della pressurizzazione, attacchi alari di piloni e del carrello di atterraggio. Strutture per la movimentazione delle superfici mobili. Attacchi delle superfici di comando. Materiali aerospaziali: legno, leghe di alluminio, acciai, compositi. Tessuti utilizzati sui velivoli. Condizioni critiche dell¿equilibrio di componenti compressi. Aste, pannelli. Cenni ai pannelli irrigiditi. Valutazioni preliminari. Criteri di rottura e dimensionamento.

Le esercitazioni saranno svolte in aula e in laboratorio di calcolo e verteranno sul progetto e dimensionamento di semplici schemi strutturali visti durante le lezioni. Le esercitazioni presso il laboratorio di calcolo utilizzeranno il codice di calcolo strutturale Patran/nastran per il dimensionamento di semplici schemi strutturali. Sono previste visite presso il laboratorio strutture in concomitanza con l¿esecuzione di prove sperimentali su componenti aerospaziali.

a) Testo di riferimento per il corso:
M. Di Sciuva , Quaderni di strutture, Politeko
Appunti delle lezioni.


b) Per approfondimenti ed ulteriore consultazione:
Megson, Aircraft structures
Donaldson, Analysis of aircraft structures

L¿esame è scritto e consiste nella risoluzione di schemi strutturali aeronautici nel tempo massimo di 2 ore. Il voto massimo dello scritto è 30/30. Il superamento dello scritto con non meno di 18/30 permette a richiesta di sostenere un orale. Esso consiste in due, tre domande relative ai contenuti del corso, discusse dal candidato con l¿ausilio di opportuni esempi.