Scopo del Corso è quello di fornire agli allievi le conoscenze di base relative sia ai principali processi di lavo-razione oggi in uso, o di probabile adozione, nell'industria aerospaziale (fusione, stampaggio, lavorazioni alla macchina utensile dei metalli, saldatura, friction-stir-welding, SPF-DB, chiodatura, incollaggio, formatura in au-toclave o alla pressa dei compositi, rapid prototyping, etc.) sia alle più importanti proprietà ingegneristiche dei materiali metallici e compositi maggiormente utilizzati per la realizzazione di una determinata struttura aero-nautica o spaziale o componente di motore. Tale studio verrà condotto sia dal punto di vista tecnico-economico sia da quello affidabilistico.
Particolare attenzione sarà dedicata ai fenomeni di fatica nelle strutture aerospaziali ed ai loro importanti effetti sulla vita di un aeromobile o elemento strutturale; ed in tale studio particolare importanza avranno le tecniche non distruttive di rilevamento di difetti o di delaminazioni presenti nelle strutture, manutenzione e riparazione.
Lo studente sarà seguito personalmente dal docente nell'apprendimento durante le esercitazioni, laboratori e gli eventuali colloqui durante le ore di consulenza.
Sono previste visite aziendali e docenze aziendali per lo studio di cellule e motori.
Indicativamente il corso è articolato in sessantadue ore di lezione e ventidue di esercitazione.

Consentire allo studente, partendo dei requisiti di una struttura aerospaziale, di stabilire il miglior processo produttivo per la costruzione della struttura stessa, e della scelta di materiale più opportuna.

Conoscenze di disegno tecnico, costruzioni aeronautiche, propulsione, materiali aerospaziali.

INTRODUZIONE
Evoluzione dei requisiti, dei materiali e delle tecnologie nelle strutture aeronautiche e spaziali. Situazione attuale e sviluppi futuri. Criteri ed indici di merito per la scelta dei materiali e delle tecnologie.
TECNOLOGIE LEGHE METALLICHE:
I Materiali metallici; struttura e deformazione dei solidi; legge costitutiva ela-stoplastica; leghe di alluminio, magnesio, titanio e acciai. Effetti dell'ambiente spaziale sul comportamento dei materiali. Trattamenti termici, rivestimenti e protezioni superficiali. Prove per rilevare proprietà e caratteri-stiche dei materiali.
Tecnologie convenzionali: fonderia; lavorazioni per deformazione plastica a caldo (laminazione, estrusione, trafilatura, stampaggio) ed a freddo; lavorazione alla macchina utensile (descrizione principali macchine: tor-nio, trapano, alesatrice, fresatrice, etc); CAD-CAE-CAM. Simulazione numerica delle tecnologie.
Tecnologie speciali: fresatura chimica, elettro-erosione, formatura superplastica, sinterizzazione.
Metodi di collegamento convenzionali: chiodatura, saldatura, brasatura, incollaggio.
Metodi di collegamento speciali: laser beam, electron beam, friction-stir-welding.
Assemblaggio delle strutture per la realizzazione del velivolo.
Cicli di lavorazione e procedimenti tecnologici di tipici componenti di motori aerospaziali.
FATICA
Fenomeni di fatica in campo aeronautico e spaziale; curve S-N; tensioni residue; carichi di fatica; re-sistenza a fatica. Frattura e corrosione delle strutture aerospaziali.
TECNOLOGIE MATERIALI COMPOSITI:
Materiali compositi. Legge costitutiva elastica ortotropa. Materiali conven-zionali a matrice polimerica: rinforzi continui e discontinui, matrici, schiume e riempitivi.
Materiali compositi innovativi: a matrice metallica, a matrice polimerica ed a matrice ceramica.
Tecnologie convenzionali: formatura in autoclave o in pressa, avvolgimento, pultrusione, braiding, termofor-matura, RIM, SMC, RTM, RFI.
Tecnologie speciali di lavorazione: laser e water-jet. Metodi innovativi di collegamento: co-curing e fusion-bonding. Tecniche di tooling, rapid-tooling e rapid-prototyping. Smart materials.
Thermal Protection System delle strutture Spaziali: isolanti, refrattari ed ablativi.
CONTROLLO DI QUALITA'
Tecniche di controllo non distruttivo, manutenzione, riparazione. Problematiche sulla qualità. Prove per rilevare proprietà e caratteristiche delle strutture.

Cicli di lavorazione e procedimenti tecnologici di tipici componenti di motori aerospaziali.
Cicli di lavorazione e procedimenti tecnologici per l'assemblaggio di velivoli o di strutture spaziali.
Si prevede l'intervento di Ingegneri delle Industrie Aeronautiche e Spaziali dell'area Torinese con presenta-zione di loro memorie inerenti i processi di produzione di tipici componenti di Velivoli Aeronautici e Spaziali, la certificazione dei materiali, i controlli non distruttivi, la manutenzione dei velivoli, etc.
Visite ad industrie e laboratori dell'area Torinese.

Testo di riferimento per il corso
Saranno parzialmente messe a disposizione degli allievi copie dei trasparenti proiettati durante il corso.
Fotocopie di grafici e tabelle potranno essere fornite durante il corso.

Testi per approfondimento ed ulteriore consultazione
Locati: 'Corso di Tecnologie Aeronautiche', Levrotto & Bella, Torino
Dunod: 'Fabrication des Avions et Missiles', Dunod, Parigi
D.F. Horne: 'Aircraft Production Technology', Cambridge Univ Press, 1986.
M. Marchetti, Felli: 'Tecnologie Aeronautiche', Editrice ESA, Milano
D.H. Middleton: 'Composite Materials in Aircraft Structures', Longman S.&T., UK, 1990
Lubin: 'Handbook of Composites', Van Nostrand, New York
Schwartz: 'Composite Materials Handbook', McGraw-Hill Book Co., New York
M. Marchetti, D. Cutolo: 'Tecnologie dei Materiali Compositi', Editrice ESA, Milano, 1991
Noor: 'Structures Technology for Future Aerospace Systems', AIAA Vol.188, Reston
J. Delmonte, Tecnology of Carbon and Graphite Fiber Composites, Van Nostrand Reihnold, 1981
M. Clerico, I materiali e I procedimenti tecnologici, dispense Politeko

Lo studente sarà seguito personalmente dal docente e/o dai collaboratori nell'apprendimento, durante le le-zioni ed esercitazioni ed il laboratorio in corso d'anno.
Si andrà a verificare la conoscenza adeguata degli aspetti metodologici -operativi insegnati durante il corso, e la capacità di utilizzare tale conoscenza per interpretare e descrivere i problemi relativi ai contenuti del Corso.
La preparazione dello studente sarà valutata in un esame scritto sugli argomenti trattati a lezione.