1. Le strutture irrigidite integrali ed il progetto DaToN 1

Indice

Sommario i

Ringraziamenti ii

1. Le strutture irrigidite integrali ed il progetto DaToN 1

1.1 Introduzione 1

1.2 I criteri progettuali in campo aeronautico 1

1.3 Le strutture irrigidite integrali 3

1.4 Il progetto DaToN 5

2. Le leghe di alluminio 6056 e 2024 11

2.1 Introduzione 11

2.2 Le leghe di alluminio della serie 6xxx 11

2.2.1 Generalità sulle leghe della serie 6xxx 11

2.2.2 Trattamenti termici delle leghe della serie 6xxx 12

2.3 La lega di alluminio 6056 13

2.4 La lega di alluminio 2024-T3 16

2.5 Conclusioni 18

3. Attività sperimentale: prove di propagazione 19

3.1 Introduzione 19

3.2 Descrizione dei provini e loro preparazione per la prova di propagazione 19

3.3 Prove di propagazione 23

3.3.1 Descrizione della macchina di prova 24

3.3.2 Elaborazione dei dati 27

3.4 Alcune note sulle prove sperimentali di propagazione 39

3.4.1 Introduzione 39

3.4.2 Note sulle prove sperimentali di propagazione 39

3.5 Analisi dello stato di sollecitazione nei pannelli 50

3.6 Conclusioni 55

4. Attività sperimentale: misurazione delle tensioni residue ⁵⁷

4.1 Introduzione 57

4.2 Misurazione delle tensioni residue 57

4.3 Elaborazione dei dati 64

4.4 Osservazioni conclusive 71

iv

5. Tenacità a frattura in stato piano di tensione: l’approccio Feddersen ⁷⁴

5.1 Introduzione 74

5.2 Tenacità a frattura in stato piano di tensione: l’approccio Feddersen 74

6. Attività sperimentale: prove di resistenza statica residua 79

6.1 Introduzione 79

6.2 Descrizione della prova di resistenza statica residua 79

6.2.1 Guida anti-buckling 80

6.2.2 Esecuzione della prova di resistenza statica residua 81

6.3 Elaborazione dei dati 81

6.4 Discussione dei risultati 82

7. Analisi metallografia dei giunti saldati ⁸⁴

7.1 Introduzione 84

7.2 Preparazione dei campioni 84

7.2.1 Taglio della sezione 85

7.2.2 Inglobamento dei campioni 85

7.2.3 Levigatura e lucidatura dei campioni 86

7.2.4 Attacco acido 87

7.3 Analisi dei campioni 88

7.4 Osservazioni conclusive 95

8. Modello per il calcolo del fattore di intensità degli sforzi ⁹⁶

8.1 Introduzione 96

8.2 Virtual Crack Closure Technique, VCCT 97

9. Analisi numerica del pannello DaToN ¹⁰⁰

9.1 Introduzione 100

9.2 Modello agli elementi finiti del pannello DaToN con il codice ABAQUS 100

9.2.1 Studi preliminari 100

9.2.2 Ipotesi alla base del modello agli elementi finiti 100

9.2.3 Proprietà del materiale 103

9.2.4 Carichi esterni 104

9.2.5 Condizioni al contorno 104

9.2.6 Generazione della griglia di calcolo 105

9.2.7 Analisi numerica e risultati 105

9.3 Curve di propagazione con il codice AFGROW 108

9.3.1 Proprietà del materiale ed equazione risolutiva 109

9.3.2 Geometria del modello e del difetto 110

9.3.3 Spettro di carico 111

9.3.4 Modelli di ritardo, fattori β correttivi e tensioni residue 111

9.3.5 Analisi e risultati 113

9.4 Conclusioni 118

v

10. Conclusioni e sviluppi futuri ¹¹⁹

Bibliografia 121

Siti Internet consultati durante la stesura del lavoro 123

Appendici 124

Appendice A. Dati di propagazione ¹²⁴

A.1 Pannelli in lega 6056 124

A.2 Pannelli in lega 2024 150

Appendice B. Letture estensimetriche 156

B.1 Pannelli in lega 6056 157

B.2 Pannelli in lega 2024 163

Appendice C. Misure delle tensioni residue 165

C.1 Pannelli in lega 6056 166

C.2 Pannelli in lega 2024 171

Appendice D. Dati delle prove di resistenza statica residua ¹⁷⁴

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