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Tesi etd-09142012-152430


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
BATTISTELLI, FEDERICO
URN
etd-09142012-152430
Title
Automatizzazione di analisi FEM per la progettazione preliminare di strutture alari in materiale metallico e composito
Struttura
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Commissione
relatore Fanteria, Daniele
Parole chiave
  • automatizzazione
  • FEM
Data inizio appello
09/10/2012;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
09/10/2052
Riassunto analitico
Nelle fasi di progetto preliminare di una struttura è fondamentale poter confrontare in modo rapido soluzioni differenti per compiere scelte sull&#39;architettura di base da adottare. Per rispondere a questa necessità nell&#39;ambito di questo lavoro di tesi si è portato a termine lo sviluppo di uno strumento di analisi strutturale che consente di effettuare analisi FEM statiche di tipo globale su un cassone alare in modo semiautomatizzato. Dato che un requisito fondamentale di uno strumento di questo tipo è rappresentato dalla flessibilità lo si è realizzato in modo da poter impostare in modo semplice e rapido un gran numero di caratteristiche della struttura senza dover modificare il modello FEM che viene creato e risolto automaticamente. Una grossa potenzialità del codice sviluppato è rappresentata dalla possibilità di generare modelli sia in materiale metallico che in materiale composito, nonchè modelli ibridi compositi-metallici.<br>Per effettuare confronti ragionevoli fra soluzioni diverse è necessario stabilire dei criteri di verifica delle configurazioni prodotte. A questo scopo si è sviluppata una fase di postprocessing piuttosto elaborata nella quale si estrapolano i risultati, in termini di sollecitazioni e deformazioni, ritenuti significativi e si calcolano i margini di sicurezza rispetto a opportuni criteri di resistenza. Anche la fase di postprocessing è eseguita in modo automatico dal codice al termine di ciascun&#39;analisi.<br>Questo strumento è ottenuto mediante i seguenti software: MSC Patran come pre e post processore, MD Nastran come solutore e Matlab per la scrittura del codice che gestisce tutto il processo lanciando in automatico gli altri due software.<br>Il codice è stato utilizzato per compiere studi di sensibilità al variare di alcuni parametri strutturali sia su modelli metallici che su modelli compositi. <br>Questo codice presenta diversi limiti che è bene ricordare:<br>- utilizza una soluzione lineare<br>- nella verifica non si considerano non linearità nè del materiale nè geometriche<br>- non compie un&#39;adeguata verifica a fatica<br>- la geometria esterna del cassone (superfici di skins e spar) è fissata<br>
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