Nella formazione dell’Ingegnere Aerospaziale questo Corso svolge un ruolo di cerniera tra le nozioni di base impartite nei corsi strutturali orientati all’analisi dello stato di tensione e deformazione delle strutture aerospaziali e il reale svolgimento di prove sperimentali sia in ambito aziendale che per scopi di ricerca .
Scopo del corso: completare la preparazione degli studenti fornendo le conoscenze non ancora acquisite per poter comprendere le modalità di svolgimento delle varie prove sperimentali eseguite/eseguibili sulle strutture aeronautiche e spaziali (statiche, di fatica, di vibrazione, di flutter). A tal fine, durante le lezioni vengono anche illustrate prove sperimentali svolte su strutture reali, mettendo in evidenza aspetti critici e peculiarità. Sono previste prove di laboratorio svolte dagli studenti.

Comprensione delle principali problematiche inerenti la modellizzazione delle strutture aerospaziali, la progettazione ed esecuzione delle prove; sviluppo delle capacità di analisi delle misure sperimentali al fine di ricavarne le caratteristiche fondamentali.

Contenuto dei Corsi di Costruzioni Aeronautiche e di Strutture aeronautiche.

( 40 h circa)
Introduzione al Corso. Flussi di progetto e relative prove (sviluppo, qualificazione, accettazione). Normativa relativa alle strutture. Criteri di verifica e di progetto. Livelli dei carichi di progetto e verifica. Importanza dei modelli analitici/numerici e sperimentali nella progettazione strutturale. Richiami di Teoria dei modelli e prove in similitudine. Elaborazione dei dati sperimentali mediante tecniche statistiche. Componentistica standard per prove di laboratorio: strain-gage e ponte di Wheatstone, disposizione degli strain-gage in casi particolari di carico, Interferometria. Materiali aerospaziali e loro caratterizzazione: prova di trazione, prova di compressione, prova di taglio, cenni di caratterizzazione ad elevati strain rates; Influenza delle proprietà statistiche nel progetto strutturale. Utilizzo della sperimentazione per l’identificazione e l’aggiornamento dei modelli numerici. Tecniche per il monitoraggio in real-time del comportamento strutturale. Introduzione di Alcuni modelli per l’analisi statica di tipici componenti aerospaziali (travi a semiguscio, strutture sandwich, giunzioni) e progetto delle relative prove. Richiami al metodo degli elementi finiti (FEM): elementi finiti monodimensionali e bidimensionali. Metodi di condensazione. Progetto e analisi FEM di struttura per satellite e correlazioni con le prove di laboratorio. Considerazioni conclusive.

(20 h circa)
Il corso è caratterizzato da varie esercitazioni presso il Laboratorio di Calcolo LAPAS e presso il LAQ AERMEC "Sistemi Strutturali Aeromeccanici" del Dipartimento. E’ obbligatoria la frequenza alle esercitazioni di laboratorio.
Esercitazioni laboratorio informatico:
• Esempi di modelli FEM elementari utili ai fini della sperimentazione
• Realizzazione modello FEM di struttura per satellite e analisi statica e modale.
Esercitazioni di laboratorio sperimentale:
• Caratterizzazione meccanica di tipici materiali aerospaziali
• Prove di flessione su trave sandwich
• Rilievo dello stato tensionale intorno a un foro
• Realizzazione di struttura per satellite
• Progetto ed esecuzione prove statiche di laboratorio su struttura per satellite e correlazione con i risultati dell’analisi FEM
Prove sperimentali su strutture o componenti aerospaziali in base alle ricerche in corso presso il Dipartimento.