L’insegnamento intende fornire le basi per la comprensione fisica e la rappresentazione matematica dei principali fenomeni aeroelastici statici e dinamici nelle strutture portanti. Particolare enfasi è data all’uso delle metodologie di cacolo maggiormente utilizzati nel campo aerospaziale e alla formulazioni aeroelastiche basate sul metodo degli elementi finiti.

Acquisizione della capacità di vedere il sistema formato dalla struttura deformabile e dalla corrente fluida come un’unità inscindibile. Capacità di analizzare la riposta statica e dinamica del sistema accoppiato e valutarne le caratteristiche di stabilità.

Conoscenze tipiche dei corsi di aerodinamica, strutture aeronautiche e meccanica del volo.

Definizione e classificazione dei fenomeni aeroelastici. Generalità sui fenomeni aeroelastici e ruolo dell’accoppiamento aerodinamico, geometrico, meccanico ed inerziale. Sistemi aeroelasticiti con parametri discreti. Aeoelasticità statica: risposta, divergenza, inversione di comando ed interazione con meccanica del volo. Aeroelasticità dinamica. Equazioni generali, risposta dinamica e flutter. Metodo-p, metodo-k, metodo p-k. Sistema ad uno e due gradi di libertà. Possibili forme forze aerodinamiche. Espressione delle forze aerodinamiche in funzione della frequenza ridotta. Frequenze e smorzamenti. Calcolo iterativo delle condizione di flutter. Sistemi a parametri distribuiti unidimensionali ed analisi aeroelastica statica delle stesse con teoria di striscia. Formulazione agli elementi finiti del problema aeroelastica con uso Vortex Lattice Method, VLM, e Doublet Lattice Method, DLM. Caso superfici portanti descritte con elementi finiti piastra. Il caso del panel flutter in condizioni supersoniche. Applicazioni al caso dei materiali compositi e tailoring aeroelastico.

Le esercitazioni rappresentano una parte fondamentale del corso. Vengo sviluppate applicazioni ai diversi temi indicati nel programma facendo uso di un codice accademico equivalente a quelli utilizzati nell’industria. Questo sono dedicate alla applicazione degli elementi finiti insieme alle metodologie VLM e DLM. Sono sviluppate settimanalmente esercitazioni al calcolatore finalizzate alla scritture di relazioni individuali.

Non sono richieste nozioni aggiuntive a quanto detto a lezione. Per una parte del corso si farà riferimento al testo seguente:
D H Hodges, G A Pierce, Intruduction to Structural Dynamics and Aeroelasticity, qualsiasi edizione.

L’esame consitste in una prova orale in cui vengono verificate le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni e delle esercitazioni. La durata prevista della prova orale sarà di circa 30-45 minuti e si articolerà su 3-4 domande di cui almeno una sulle esercitazioni. Nel corso del semestre sono fissati alcuni momenti di verifica degli elaborati preparati nell’ambito delle esercitazioni. La discussione degli stessi eleborati è parte integrante della prova orale.