L’insegnamento intende fornire le basi per la comprensione fisica e la rappresentazione matematica dei principali fenomeni causati dall'interazione tra le correnti fluide e le strutture elastiche sia in condizioni stazionarie, sia, soprattutto, in condizione non stazionarie. Data l'importanza per gli aspetti dinamici dell'aeroelasticità, un congruo numero di lezioni è dedicato all'esposizione di elementi di aerodinamica non stazionaria.

Acquisizione della capacità di vedere il sistema formato dalla struttura deformabile e dalla corrente fluida come un’unità inscindibile le caratteristiche meccaniche della quale non sono più quelle dei suoi singoli componenti.

Conoscenze di aerodinamica, costruzioni aeronautiche e matematiche.

Definizione e classificazione dei fenomeni aeroelastici. Galloping e vortex shedding in strutture aeronautiche e civili. Richiami di elastomeccanica applicati ad ali e fusoliere. Equazioni differenziali ed integrali dell'equilibrio elastico statico e dinamico.
Problemi aeroelastici statici: divergenza torsionale e inversione d'effetto delle superfici di comando in sistemi piani e in ali a medio-grande allungamento; effetto della pianta a freccia, distribuzione di portanza sull'ala deformata, perdita di efficacia degli alettoni. Divergenza flessionale nelle fusoliere e nei vettori spaziali.
Equazioni generali del moto non stazionario di un fluido ideale. Campi incompressibili: moto accelerati ed importanza del sistema di riferimento. Forze di massa virtuali. Lamine piane, profili sottili, ali e corpi snelli in moto vario od oscillatorio investiti da una corrente uniforme. Sfasamenti tra spostamenti e forze aerodinamiche. Campi non stazionari compressibili. Sorgenti elementari in un fluido a riposo e in una corrente veloce. Moto armonico di profili ed ali sottili in una corrente compressibile.
Problemi di risposta aeroelastica dinamica, funzioni di trasferimento aeroelastiche. Flutter classico: equazioni e metodi di soluzione per un modello elementare. Analisi parametrica e criteri di prevenzione, effetto della compressibilità e della quota. Flutter di stallo e flutter dei pannelli. Whirl-flutter dei grandi rotori degli aerei V-STOL e degli aeromotori. Buffeting. Buzz e buffeting transonico.

Le esercitazioni si svolgono in laboratorio di calcolo e prevedono l’utilizzo di codici messi a disposizione dai docenti per l’analisi di configurazioni aeronautiche tipiche. In particolare esse includono:
- Generalità sulla formulazione agli elementi finiti di problemi aeroelastici.
- Calcolo esplicito di matrici di rigidezza e smorzamento aerodinamici per ali.
- Calcolo di modi propri flessionali e torsionali in ali tipiche
- Calcolo di risposte aeroelastiche statiche
- Calcolo della divergenza aeroelastica in ali metalliche e in materiale composito
- Idem, calcolo della risposta aeroelastica dinamica e del flutter
- Cenni ai metodi Vortex Lattice e Doublet Lattice e al loro uso per calcoli di divergenza e flutter.

a) Testo di riferimento per il corso:
G. Chiocchia, Principi di aeroelasticità, Levrotto & Bella, Torino 2002
G. Chiocchia, Lezioni di aerodinamica instazionaria (testo scaricabile dal sito dell’insegnamento o fotocopiabile presso il centro stampa del Politecnico)
b) Per approfondimenti ed ulteriore consultazione:
E.H. Dowell, H.C. Curtiss Jr, R.H. Scanlan, F. Sisto, A modern course in aeroelasticity, Kluwer Academic Press, 3rd ed., 1995

L’esame consiste in una prova orale comprendente due o tre domande poste al candidato, sviluppate attraverso una discussione e dura circa venti minuti. Particolare importanza viene attribuita al raggiungimento di un sufficiente livello di comprensione dei processi di interazione tra il fluido e la struttura e delle relative implicazioni.