Elenco delle figure
1.1 Stabilimento Piaggio Aero di Genova ………... 7
1.2 Logo Marotta A.T. S.r.l………... 7
2.1 Modello della fusoliera semplificato……….. 10
2.2 Nomogramma per il ∆p in cabina………. 11
2.3 Fattori di progetto………. 14
2.4 Schema di carico e scarico del test-article……….. 15
3.1 Diagramma di flusso per generazione mesh……….. 19
3.2 Dimensioni dello skin. Vista frontale……… 22
3.3 Dimensioni dello skin. Vista laterale……….. 23
3.4 Modello FEM dello skin di fusoliera………. 24
3.5 Posizione dei pad………... 25
3.6 Connessione tra irrigidimenti e skin……….. 28
3.7 Zona finestrino.Vista dall’esterno e dall’interno……… 29
3.8 Modello dell’upper cover………. 30
3.9 Modello del lower cover………... 31
3.10 Applicazione pressurizzazione,dettaglio dell’interno del barrel………... 31
3.11 Barrel caricato e vincolato………. 32
3.12 Mappatura della tensione longitudinale sul tronco di fusoliera……… 33
3.13 Verifica a fatica dello skin. S-N 2024-T3 “Kt=3.4”………... 34
3.14 Mappatura definitiva spessori upper-skin……….. 35
3.15 Tensione longitudinale sull’upper skin………... 35
3.16 Grafico per buckling lower skin……… 36
3.17 Mappatura definitiva skin……….. 37
3.18 Skin con pad integrati………... 38
3.19 Esempio di grafico finale per verifica giunzioni (MS giunzioni upper longeron-skin)………. 39
3.20 Modello di dettaglio della botola per verifica giunzioni…….. 40
3.21 Deformata del barrel vista laterale………. 41
3.22 Dettaglio deformata pannello test………. 41
3.23 Tensione di von Mises sul barrel zona anteriore……… 42
3.24 Tensione di von Mises vista posteriore... 43
3.25 Dettaglio finestrino deformata e tensione massima principale……….. 44
3.26 Tensione di von Mises sullo skin con pad………. 44
3.27 Complessivo barrel……….... 45
3.29 Fusoliera particolari interni………... 47
3.30 Dettaglio finestrino dall’interno……… 48
3.31 Dettaglio giunzione splice tipo butt-joint………. 48
3.32 Dettaglio gusset………... 49
3.33 Mascheratura pannello……….. 51
3.34 Pannello test 1 dopo la fresatura chimica………... 53
3.35 Pannello test 2 dopo la fresatura chimica………... 53
4.1 Mappatura della tensione longitudinale in fusoliera………... 54
4.2 Martinetti HD50 utilizzati per la rpova……….. 56
4.3 Caratteristiche della sezione della trave considerata………... 60
4.4 Modello FEM (configurazione definitiva) con test-article….. 61
4.5 Deformata della cattedrale……… 62
4.6 Tensione massima combinata sulla macchina di prova…….. 63
4.7 Curva S-N per il Fe-360……… 64
4.8 Diagramma di Goodman della cattedrale………... 64
4.9 Lug martinetto……….. 66
4.10 Dettaglio del collegamento tra martinetto e lug………. 66
4.11 Dettaglio selle………... 67
4.12 Dettaglio lug a terra………... 68
4.13 Dettaglio collegamento tra lug e selle ………... 69
4.14 Dimensioni caratteristiche degli appoggi………... 70
4.15 Rappresentazione CAD dell’appoggio con dimensioni di ingombro……….. 71
4.16 Collocazione degli appoggi………... 71
4.17 Cattedrale con test-article……….. 72
4.18 Modello FEM selle tappo inferiore………... 75
4.19 Dettaglio sella e sistema di vincolo……… 75
4.20 Rappresentazione della tensione di von Mises sulle selle….... 76
4.21 Rappresentazione della tensione di von Mises sul tappo inferiore………... 77
4.22 Rappresentazione della deformata del tappo inferiore con le selle………... 77
4.23 Modello FEM delle lug di aggancio martinetto……….. 78
4.24 Dettaglio delle lug di aggancio martinetto……….. 79
4.25 Rappresentazione della tensione di von Mises sulle lug di aggancio martinetto………... 80
4.26 Rappresentazione della tensione di von Mises sulla porzione di barile considerata………... 80
4.27 Deformata del tappo superiore con lug………. 81
4.29 Dettaglio del foro dlla lug a terra………... 83
4.30 Tensione equivalente di von Mises della lug a terra………... 84
4.31 Tensione di von Mises sulla porzione di trave sotto la lug…. 85 4.32 Deformata per il modello globale……….. 85
4.33 Dettaglio del collegamento tra due travi……… 86
4.34 Dettaglio della trave verticale collegata ai martinetti……….. 88
4.35 Tensione di von Mises per la porzione di trave interessata dall’introduzione del carico………... 89
4.36 Deformata massima……….. 90
5.1 Posizione della cricca sul pannello superiore del test-article... 93
5.2 Dimensioni caratteristiche della cricca………... 95
5.3 Schema degli sforzi per una lastra piana illimitata con intaglio passante, sollecitata a trazione………... 98
5.4 Modi di rottura……….. 99
5.5 Curva rappresentativa della velocità di propagazione di un difetto in funzione di ∆K……….. 101
5.6 Definizione dell’elemento CRAC2D 104 5.7 Sistema di riferimento all’apice della cricca……… 105
5.8 Definizione del modello di base……… 106
5.9 Dettagli della mesh su metà pannello test……….. 108
5.10 Stato di sollecitazione all’apice della cricca (σx)……….. 109
5.11 Dettaglio dei file .bdf e .f06 per lo step 7……… 112
5.12 Diagramma di flusso per l’analisi di propagazione della cricca………... 113
5.13 Curva K vs a per pannello in configurazione classica……… 115
5.14 Curva K vs a per pannello con pad………... 117
5.15 Confronto tra le due soluzioni costruttive analizzate………. 118
5.16 da/dN vs a : confronto tra le 2 soluzioni costruttive………. 125
5.17 a vs N : confronto tra le 2 soluzioni costruttive………. 125
5.18 K vs a al variare dello spessore dei pad……….. 136
5.19 numero di cicli a rottura al variare dello spessore dei pad….. 136
5.20 da/dN vs a per le diverse soluzioni costruttive……….. 137
5.21 a vs N per le diverse soluzioni costruttive………. 137
5.22 Caratteristiche geometriche del pannello test………. 140
5.23 Calcolo teorico del K per stato di sollecitazione biasciale….. 142
5.24 Modello del pannello realizzato in FRANC2D……….. 144
5.25 Dettaglio della cricca………. 145
5.26 Dettaglio della deformata: apertura della cricca………. 146
5.27 Stato di tensione all’apice della cricca……… 146
5.28 Dettaglio della deformata: apertura della cricca………. 149
5.29 Dettaglio della deformata: apertura della cricca………. 149
5.31 Grafico riassuntivo per le diverse metodologie adottate…… 151
5.32 Dettaglio della zona ciccata con longherone integro……….. 152
5.33 Curva di propagazione della cricca……… 157
6.1 Schema di un estensimetro ad una griglia……….. 159
6.2 Schema di una rosetta a tre griglie………. 160
6.3 Dimensioni caratteristiche di un estensimetro………... 163
6.4 Caratteristiche degli estensimetri scelti per la prova………... 164
6.5 Mappatura estensimetrica esterna Upper Panel test I………… 168
6.6 Mappatura estensimetrica interna Upper Panel test I ……….... 169
6.7 Mappatura estensimetrica esterna Upper Panel test II ………. 170
6.8 Mappatura estensimetrica interna Upper Panel test II ……….. 171
6.9 Mappatura estensimetrica esterna Right Side Panel………….. 172
6.10 Mappatura estensimetrica Left Side Panel……… 174
6.11 Mappatura estensimetrica Bottom Panel………... 175
6.12 Incremento di resistenza prodotto dal CPC………... 180
6.13 Incremento di resistenza prodotto dal CPA………... 180
6.14 Caratteristiche del CPC e CPA……….. 181
7.1 Pannelli oggetto della prova riportata in [12]………. 186
