Metodologie per l’identificazione e la regolarizzazione dei carichi esterni su strutture alari a partire da misure di deformazione = Methodologies for the identification and regularization of external loads acting on wing structures starting from discrete strain measurements

In questa tesi verranno analizzate alcune metodologie per l’identificazione dei carichi esterni agenti su strutture alari a partire da misure discrete di deformazione e per la regolarizzazione della soluzione nel caso di misure contenenti errore. L’obiettivo dello studio è confrontare, in termini di ricostruzione del carico e di regolarizzazione della soluzione, le prestazioni di diverse metodologie applicate ad un semplice modello di piastra incastrata ad un’estremità. In particolare, le analisi verranno svolte attraverso simulazioni numeriche effettuate tramite il solutore per Analisi a Elementi Finiti MSC Nastran e la piattaforma di calcolo numerico MATLAB. Nel Capitolo 1 verrà fornita una panoramica su alcune metodologie di ricostruzione del carico partendo da misure discrete di deformazione. Nel Capitolo 2 sarà presente l’applicazione di due metodologie ad un semplice modello di piastra incastrata ad un’estremità e verranno forniti i risultati delle due analisi. Il Capitolo 3 introdurrà la natura mal condizionata dei problemi inversi e la necessità della regolarizzazione della soluzione, oltre ad alcuni strumenti utili per la comprensione del problema come la Decomposizione ai Valori Singolari (SVD) e il Diagramma di Picard. Nel Capitolo 4 verranno introdotte alcune metodologie per la regolarizzazione della soluzione e per la scelta del parametro di regolarizzazione. Nel Capitolo 5 questi metodi saranno utilizzati per la regolarizzazione della soluzione ottenuta dall’approccio inverso (il più accurato tra i due metodi testati nel Capitolo 2) nel caso di misure contenenti errore, verrà svolta un’analisi statistica sui metodi che risulteranno essere i più accurati e saranno presentati i risultati di tutte le analisi. Nel Capitolo 6, infine, sarà presente un’applicazione ad un modello di struttura alare più complesso. Nelle Conclusioni si forniranno alcune osservazioni di carattere generale sui risultati ottenuti e qualche spunto per possibili ulteriori sviluppi.