Criteri di resistenza ed approvazioni

[max70]

Buonasera,

mi piacerebbe sapere quali sono i criteri di resistenza utilizzati normalmente per la verifica delle strutture aeronautiche (metalliche, ma sarebbe interessante anche parlare di compositi).

Inoltre immagino che, in modo analogo a quanto avviene per le navi, anche le strutture aeronautiche debbano essere approvate da un ente terzo (cioè diverso dal cliente e dal costruttore), che tipo di documentazione viene generalmente prodotta? Semplice disegno oppure anche relazione di calcolo, o ancora risultati del FEA?

Anche la definizione dei carichi/combinazioni di carico agenti viene imposta?

grazie...

[FAS]

l'argomento é ampio e complesso.....
comunque

quali sono i criteri di resistenza utilizzati normalmente per la verifica delle strutture aeronautiche (metalliche, ma sarebbe interessante anche parlare di compositi)....

Devono essere specificati in termini di carico limite (cioé il massimo carico in servizio previsto) e di carico ultimo (carico limite per il fattore di sicurezza).

Il fattore di sicurezza da applicare é di 1.5 .

La struttura deve essere in grado di sostenere il carico limite senza subire deformazioni permanenti, e l'eventuale deformazione derivante da carichi maggiori di quelli limite non devono compromettere la sicurezza operazionale della macchina.....bisogna insomma manetenere integritá strutturale.
Va dimostrato anche con prove di conformitá che la struttura supporta il carico limite senza rotture per un minimo di tre secondi di tempo.
Nel caso venissero utilizzati metodi analitici per dimostrare conformitá alle specifiche di certificazione bisogna dimostrare che gli efetti delel deformazioni sono trascurabili e che ovviamente tutte le deformazioni possibili sono state considerate. Per finire che i metodi alternativi utilizzati siano sufficienti a coprire e considerare gli effeti delle deformazioni.
Ad ogni modo per test o per analogia l'ente certificante deve assicurarsi che tutti i possibili transienti di stress per le diverse fasi delle missioni della macchina siano considerati ed applicati nella fase di qualifica e successiva certificazione.

anche le strutture aeronautiche debbano essere approvate da un ente terzo (cioè diverso dal cliente e dal costruttore), che tipo di documentazione viene generalmente prodotta? Semplice disegno oppure anche relazione di calcolo, o ancora risultati del FEA? .

si! in Europa esiste la European Aviation Safety Agency
vi sono un gran numero di documenti intermedi da ottenere prima di arrivare al certificato di aeronavigabilitá della macchina. Devono essere consegnati sia disegni che calcoli....

Anche la definizione dei carichi/combinazioni di carico agenti viene imposta?

Deve essere dimostrata conformitá alle speciche di certificazione per tutte le condizioni di carico critico (sono scelti in base alla missione della macchina). A seconda se poi si utilizzano test statici o dinamici per le compliance bisogna anche dimostrare perché la scelta di determinati fattori di correzione applicati nei risultati dei test.

[flyforever85]

domanda per FAS: esiste un test per la fusoliera analogo a quello per l'ala fino a carico di rottura?

[max70]

Grazie delle risposte,

in fase di analisi ad elementi finiti per valutare se si rimane in campo elastico si utilizza von Mises?

[FAS]

Grazie delle risposte,

in fase di analisi ad elementi finiti per valutare se si rimane in campo elastico si utilizza von Mises?

si per diverse fasi di calcolo.

domanda per FAS: esiste un test per la fusoliera analogo a quello per l'ala fino a carico di rottura?

solitamente la fusoliera vista la sua architettura é meno delicata rispetto all'ala quindi non é sempre utile portarla fino al carico di rottura
si preferisce utilizzarla per le prove a fatica per determinare le possibili estensioni del service goal.

comunque tutto dipende dalle soluzioni inedite o meno utilizzate per la macchina da provare.
Ad ogni modo quando si prova l'ala anche la fusoliera é messa allo stesso tempo sotto carico....

[flyforever85]

Grazie FAS!!
So che si fanno dei test di resistenza di pannelli alla penetrazione di alcune sfere lanciate a diversa energia... non so se è un test per certificare un materiale o per certificare un componente. Fin'ora gli esempi che ho visto erano fatti tutti su pannelli di fusoliera.

[FAS]

Grazie FAS!!
So che si fanno dei test di resistenza di pannelli alla penetrazione di alcune sfere lanciate a diversa energia... non so se è un test per certificare un materiale o per certificare un componente. Fin'ora gli esempi che ho visto erano fatti tutti su pannelli di fusoliera.

si infatti
servono per verificare quanto la parte strutturale riesce a mantenersi integra senza l'innesco di fratture dopo eventuali ammaccature (dent). A seconda della sua estensione, della sua profonditá, dello spessore dello skin interessato e della presenza di rivettature o meno si ha un comporatamento della struttura differente.
La distribuzione di carico cambia e nascono concentrazioni di carico che sono la causa della nascita di fratture.
Lo scopo comunque é valutare quanti cicli la parte strutturale riesce ad essere tollerante al danno prima della rottura.

Servono non solo all certificazione /qualificazione ma anche allo sviluppo di nuove combinazioni di leghe e quindi materiali.

I dent sono i danni piu frequenti da in service problem. Cioé quei danni che occorono durante la vita della macchina dovuti a urti provocati da l'handling di terra..scale, bridge, loading/deloading e simili