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Anno Accademico 2009/10
01IILFQ
Teoria e sperimentazione delle strutture aerospaziali
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Aerospaziale - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Di Sciuva Marco ORARIO RICEVIMENTO PO ING-IND/04 36 8 12 0 7
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/04 5 B - Caratterizzanti Ingegneria aerospaziale ed astronautica
Obiettivi dell'insegnamento
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 in ambito aziendale, mettendone in evidenza aspetti critici e peculiaritÓ.
Scopo del corso Ŕ completare la preparazione degli studenti fornendo le conoscenze non ancora acquisite per poter comprendere le modalitÓ di svolgimento delle varie prove sperimentali svolte sulle strutture aeronautiche e spaziali (statiche, di fatica, di vibrazione, di flutter). A tal fine, durante le lezioni vengono illustrate prove sperimentali svolte su componenti e strutture aeronautiche e spaziali.
Sono previste prove di laboratorio svolte dagli studenti su provini e componenti realizzati dagli stessi.
Competenze attese
Comprensione delle principali problematiche inerenti la modellizzazione delle strutture aerospaziali, la progettazione ed esecuzione delle prove; sviluppo delle capacitÓ di analisi delle misure sperimentali al fine di ricavarne le caratteristiche fondamentali.
Prerequisiti
Il corso utilizza concetti, nozioni e metodologie dei corsi di fisica e meccanica di base, di Costruzioni Aeronautiche e Strutture Aeronautiche.
Programma
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 - Funzioni ed evoluzione delle tipologie strutturali dei principali componenti - Importanza dei modelli analitici/numerici e sperimentali nella progettazione strutturale ' Teoria dei modelli e prove in similitudine ' Elaborazione dei dati sperimentali mediante tecniche statistiche: regressione lineare, t-test, test χ2 ' Introduzione all'analisi dei segnali discreti: cenni alla trasformata di Fourier e alla trasformata discreta di Fourier, leakage, aliasing. Funzioni di Risposta in Frequenza (FRF) ' Componentistica standard per prove di laboratorio: strain-gage e ponte di Wheatstone, disposizione degli strain-gage in casi particolari di carico ' Materiali aerospaziali e loro caratterizzazione: prova di trazione, prova di compressione, prova di taglio ' Alcuni modelli per l'analisi statica di tipici componenti aerospaziali (travi a semiguscio, strutture sandwich, giunzioni) e progetto delle relative prove - Introduzione al metodo degli elementi finiti (FEM) ' Elementi finiti monodimensionali (asta, barra, trave) - Elementi finiti bidimensionali membranali ' Progetto e analisi FEM di struttura per satellite.
Laboratori e/o esercitazioni
Il corso Ŕ caratterizzato da varie esercitazioni presso il Laboratorio di Calcolo e presso il Laboratorio Strutture del Dipartimento di Ingegneria Aeronautica e Spaziale.
A) Esercitazioni laboratorio informatico (circa 8h)
' Esercitazioni numeriche su argomenti illustrati a lezione
' Introduzione all'uso di PATRAN/NASTRAN
' Realizzazione modello FEM di struttura per satellite e analisi statica
B) Esercitazioni laboratorio sperimentale (circa 12h)
' Caratterizzazione meccanica di tipici materiali aerospaziali
' Prove di flessione su trave sandwich
' Rilievo dello stato tensionale intorno a un foro
' Progetto ed esecuzione prove statiche di laboratorio su struttura per satellite e correlazione con i risultati dell'analisi FEM.
Bibliografia
a) Testo di riferimento per il corso:
Appunti forniti dal docente.
b) Per approfondimenti e ulteriore consultazione:
Gli allievi interessati ad approfondire gli argomenti trattati nel corso possono utilmente consultare i seguenti libri:
Bray, Vicentini, Meccanica sperimentale. Levrotto & Bella Torino. 1975.
A.S. Kobayashi, Ed., Handbook on Experimental Mechanics. Prentice_Hall, Inc., 1987
T.H.G. Megson, Aircraft Structures, E. Arnold Ed., 1990.
Verifica la disponibilita in biblioteca
Controlli dell'apprendimento / ModalitÓ d'esame
L'esame consta di una prova scritta e di un colloquio orale. Per poter sostenere il colloquio orale bisogna aver superato lo scritto con almeno 15/30. Il colloquio orale deve essere sostenuto in un appello della sessione in cui si Ŕ superata la prova scritta. L'esame si considera superato se la media aritmetica delle votazioni ottenute nelle due prove Ŕ non inferiore a 18/30. L'esito negativo del colloquio orale comporta il decadimento del voto ottenuto nella prova scritta.
Di norma l'esame scritto consiste nella risposta a non pi¨ di sei domande nel tempo max di 120 minuti. Il colloquio orale dura circa un quarto d'ora e di norma consiste in due domande poste a ogni candidato, di cui una finalizzata ad approfondire gli argomenti sviluppati nelle esercitazioni.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2009/10
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