Determinazione dei parametri di contatto in un attacco pala di tipo dovetail = Identification of contact parameters in a dovetail blade root joint

Il progetto dei rotori palettati delle turbine aeronautiche richiede degli accurati modelli dinamici per una corretta stima delle frequenze di risonanza e delle tensioni causate dalle vibrazioni, fondamentali per la previsione della vita a fatica dei componenti. La rigidezza e lo smorzamento dei giunti disco-pala costituiscono attualmente una delle incertezze di tali modelli. L'attrito presente nelle interfacce di contatto di tali attacchi è infatti causa di un comportamento non lineare dei giunti, dovuto all'alternarsi di stati di adesione e strisciamento delle superfici durante le vibrazioni. Tale fenomeno rende la rigidezza e lo smorzamento di ogni giunto dipendenti dal carico centrifugo e dall'ampiezza di vibrazione della paletta. Allo stato dell'arte i codici di calcolo agli elementi finiti utilizzano speciali elementi di contatto per simulare tale tipologia di non linearità. Tali elementi richiedono la definizione di tre parametri, la cui stima è attualmente oggetto di ricerca: il coefficiente di attrito tra le superfici e le rigidezze di contatto normale e tangenziale. Gli obiettivi raggiunti nel presente lavoro sono: 1. la misura del comportamento dinamico di un tipico giunto a coda di rondine in funzione del carico centrifugo e dell'ampiezza di vibrazione della paletta; 2. la stima delle rigidezze di contatto per il giunto in esame. Nel dettaglio: 1. è stato definito ed applicato un metodo sperimentale per misurare l'influenza dei giunti dovetail sul comportamento dinamico delle palette; 2. i valori sperimentali di frequenza e smorzamento sono stati presentati in funzione del carico centrifugo e dell'ampiezza di vibrazione della paletta; 3. è stato definito un metodo numerico-sperimentale per la determinazione della rigidezza di contatto normale e tangenziale per il giunto in esame; 4. le rigidezze di contatto ottenute sono state confrontate con i valori previsti da un modello teorico del contatto.