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Meccanica del volo spaziale/Strutture per veicoli spaziali
01SRMMT
A.A. 2019/20
Lingua dell'insegnamento
Italiano
Corsi di studio
Organizzazione dell'insegnamento
| Didattica | Ore |
|---|---|
| Lezioni | 39 |
| Esercitazioni in laboratorio | 21 |
| Tutoraggio | 21 |
Docenti
| Docente | Qualifica | Settore | h.Lez | h.Es | h.Lab | h.Tut | Anni incarico |
|---|
Collaboratori
Didattica
| SSD | CFU | Attivita' formative | Ambiti disciplinari |
|---|
2019/20
L’insegnamento intende fornire metodologie di calcolo analitico e della meccanica computazionale utilizzate in campo spaziale.
The course is intended to provide analytical and computational methodologies and tools for space structures analysis.
Acquisizione della capacità di affrontare un problema di progetto della struttura e dei suoi elementi e verifica di un veicolo spaziale.
Students will learn how to deal with design problems and how to handle important tools for verification of spacecraft structures and substructures.
Conoscenze tipiche dei corsi di strutture.
Basic knowledge from courses of theory of structures.
Cenni all’ambiente spaziale e ai carichi tipici al lancio ed in orbita. Metodi semplificato per l’analisi delle strutture a guscio rinforzato, Richiami al caso della trave a semiguscio. Risoluzioni di problemi nel caso si usi la approssimazione di semiguscio ideale. Formulazione agli elementi finiti di un elemento finito guscio, applicazione ai laminati ed ai carichi termici ed ai problemi multicampo. Cenni alle strutture intelligenti. Uso di cosidi multicorpo. Problemi non lineari nelle strutture aerospaziali. Formulazione non lineare di un problema strutturale col metodo degli elementi finiti. Risposta dinamica e aeroelastica. Strutture inflatable manned/unmanned. Progetto, analisi e realizzaizione di strutture con di stampa 3D con fibre di diverso materiale e costruzione di elementi strutturale semplici.
Overview about space environment and launch and orbit loads. Simplified methods for the analysis of reinforced-shell structures. Recall about the semimonocoque beam theory. Solution of problems by means of the ideal semimonocoque approximation. Finite element formulation of shells, application to laminated structures under thermal loads and multifield problems. Overview about smart structures. Use of multibody software Nonlinear problems in aerospace structures. Nonlinear formulation of structural problems by means of the finite element method. Dynamic and aeroelastic response analysis. Manned/unmanned inflatable structures. Design analysis and realization of 3D printed structures by using fibers made by different materials and contrtuction od samples.
Le esercitazioni rappresentano una parte fondamentale del corso. Vengo sviluppate applicazioni ai diversi temi indicati nel programma facendo uso di un codice accademico e di codici commerciali. Facendo uso di questi ultimi è sviluppata l’analisi statica, dinamica e di stabilità struttura completa di un veicolo spaziale semplice. Uso di stampante 3D per realizzazione semplice elemeneti strutturali.
Laboratory classes and training represent a fundamental part of the course. During laboratory classes, the various applications discussed in the theory classes are developed by using an academic code and commercial finite element codes. In particular, by using commercial tools, the students perform static, dynamic and stability analyses of a complete spacecraft. Use of a 3D printing for the constructon of sample structures,
Non sono richieste nozioni aggiuntive a quanto detto a lezione. Per una parte del corso si farà riferimento al testo seguente:
E.Carrera, Fondamenti sul calcolo delle strutture a guscio rinforzate per applicazioni spaziali. Edizione Levrotto e Bella.
No further material apart from that provided in classi is needed. For a limited part of the course, we will utilize the following book as a reference:
E.Carrera, Fondamenti sul calcolo delle strutture a guscio rinforzate per applicazioni spaziali. Edizione Levrotto e Bella.
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Progetto di gruppo;
Exam: Compulsory oral exam; Group project;
...
L’esame consiste in una prova orale in cui vengono verificate le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni e delle esercitazioni. Nel corso del semestre sono fissati alcuni momenti di verifica e valutazione degli elaborati preparati nell’ambito delle esercitazioni. Gli elaborati saranno soggetti a valutazioni distinte e queste andranno a sommarsi al voto di ogni singola domanda della prova orale per la determinazione del voto finale.
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Compulsory oral exam; Group project;
The examination consists in an oral test in which the student knowledge about the arguments discussed in the theory and laboratory classes are verified. During the semester, the students will prepare technical reports about the training performed during the laboratory classes. These reports will be systematically verified during the semester and distinct marks will be assigned to each of them. The marks of the reports will be added to the marks of each single question of the oral examination to determine the final mark.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.