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Tesi etd-09222010-162610


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
RUGGERI, LIA
URN
etd-09222010-162610
Title
Modello parametrico per il dimensionamento strutturale di ali a sbalzo e del tipo "boxwing" A parametric model for the structural design of cantilever and box-shaped wings
Struttura
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Supervisors
correlatore Ing. Cipolla, Vittorio
correlatore Dott. Rizzo, Emanuele
relatore Prof. Frediani, Aldo
Parole chiave
  • Modello parametrico
Data inizio appello
12/10/2010;
Consultabilità
Completa
Riassunto analitico
In questo lavoro di tesi è stato realizzato un codice analitico in grado di realizzare una struttura alare a partire dalla forma geometrica dell’ala di aerei anche non convenzionali.
Il codice è stato suddiviso in tre parti fondamentali. Nella prima parte e` stata determinata la struttura dell’ala e calcolato il peso ottenuto in funzione delle scelte effettuate; nella seconda sono stati definiti i carichi aerodinamici da applicare sui longheroni ed infine, nella terza, viene svolto il calcolo delle caratteristiche della sollecitazione.
L’elaborato è stato sviluppato seguendo lo stesso principio adottato per lo sviluppo del codice; esso è costituito da cinque capitoli.
Nel primo è stato descritto il modello analitico eseguito per ottenere il dimensionamento preliminare di velivolo non convenzionale.
Nel secondo è stata illustrata la parte di codice che consente di definire la struttura e ne determina il peso e le caratteristiche inerziali e geometriche delle sezioni dei longheroni.
Nel terzo capitolo sono state mostrate le procedure che hanno consentito di applicare i carichi aerodinamici agenti sul profilo ai longheroni della struttura.
Il quarto capitolo è stato dedicato alla validazione del programma con il quale vengono calcolate le caratteristiche della sollecitazione delle travi.
Il quinto capitolo mostra come il modello matematico è stato utilizzato per ottenere la struttura alare di un velivolo ultraleggero.
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An analytical code capable of designing a wing structure starting just from its geometrical shape was developed in the present thesis, both for conventional and non conventional aircraft.
The code has been divided in three steps. In the first one, the wing structure and the final weight are determined based on the initial input; in the second step, the aerodynamic loads applied on the spar are defined while in the last one, the resulting stress state is calculated.
The thesis is divided in five chapters.
An analytical model for the preliminary design of a non conventional aircraft will be described in the first chapter.
In the second chapter, the part of the code that defines the dimensions and weight of the structure will be illustrated, together with inertial characteristics and dimensions of the spars’ sections.
The procedures used to redistribute the aerodynamic loads acting on the wing profiles to the cross sections of the spars will be discussed in the third chapter.
The fourth chapter verifies the code used to calculate the beam stress state.
The final chapter of the thesis will show how this code can be applied to define the wing structure of an ultra-light aircraft.
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