Progettazione preliminare e ottimizzazione strutturale della semiala di un velivolo di aviazione generale. = Preliminary design and structural optimization of the half wing of a general aviation aircraft.

Il presente lavoro di tesi è incentrato sulla progettazione preliminare e l’ottimizzazione tramite sol 200 di Nastran, con l’obiettivo di ridurre al minimo il peso della semiala di un velivolo di aviazione generale, ovvero il velivolo Piper Archer 46-350P da 6 posti con un peso massimo al decollo di 1968kg dotato di ala trapezia di apertura 13.11m e superficie di 16.26 m^2. Per effettuare il lavoro di progettazione preliminare e ottimizzazione strutturale, si utilizzano diversi software. Per il calcolo delle caratteristiche aerodinamiche delle sezioni alari si utilizza Xfoil poi con le caratteristiche aerodinamiche si va a modellare la semiala in AVL, grazie al quale si ottengono le forze e i carichi generati dalla configurazione alare. Definite le sollecitazioni aerodinamiche alle quali è soggetta la semiala, si passa alla struttura della semiala e utilizzando la teoria delle strutture a guscio pratico si va a verificare che le sigma nelle sezioni trasversali e le sollecitazioni di taglio nei pannelli siano inferiori a quelle previste dalla normativa, poi si applica il principio dei lavori virtuali per calcolare lo spostamento verticale del tip della semiala. Si ripete il processo considerando anche i carichi allevianti e si passa alla realizzazione del modello FEM e alla verifica dei risultati analitici, successivamente si implementa la fase di ottimizzazione cercando di rispettare al meglio i requisiti di stress, deformazione del tip alare e di buckling, precedentemente imposti.