Analisi di crashworthiness per applicazioni aerospaziali : la simulazione numerica e le verifiche sperimentali su tipiche poltrone aeronautiche

L'obiettivo principale della Tesi di Dottorato ਠstato quello di definire una metodologia di studio che, partendo dalla definizione di un modello numerico, ci consentisse di affrontare le problematiche connesse al comportamento non lineare in condizioni di impatto dinamico di sedili aeronautici secondo le normative 16g identificati dai paragrafi 562 “Emergency landing dynamic condition” della FAA FAR 25 ed EASA CS 25. Le metodologie sviluppate sono state sia sperimentali che numeriche che teoriche. Lo studio si ਠfocalizzato sull'analisi delle problematiche principali legate all'impatto, al riconoscimento di quelle che sono le variabili principali che ne determinano l'evoluzione ed alla definizione degli strumenti pi๠utili che possono essere adoperati per studiarne la “fenomenologia”. Come detto gli aspetti principali validi in ogni studio ingegneristico e cioਠteoria, simulazione ed esperimento sono stati approfonditi: il primo mediante l'identificazione dei modelli teorici applicabili alla simulazione non lineare dei materiali, delle geometrie, dei carichi e vincoli; il secondo che ha visto lo sviluppo di tre differenti modelli numerici, rappresentativi dell'assieme seduta di una tipica poltrona aeronautica e di due differenti modelli di assorbitori di energia al fine di valutarne il comportamento dinamico; il terzo che ha interessato la verifica sperimentale statica e dinamica del comportamento dei particolari menzionati. I principali risultati ottenuti hanno riguardato l'identificazione dei parametri che intervengono nelle condizioni di impatto dinamico 16g e sono stati originali in quanto hanno permesso di introdurre nuovi criteri nella progettazione delle parti in esame, di ricavare ed identificare alcune delle variabili che determinano la rispondenza del progetto ai requisiti normativi. Dal punto di vista industriale e applicativo gli studi effettuati hanno determinato l'introduzione di sistemi di assorbimento di energia sulle poltrone aeronautiche prodotte dalla Geven s.r.l. opportunamente dimensionati da riuscire ad assolvere il loro compito di assorbimento di energia e, quindi, di riduzione degli effetti che possono avere impatti dinamici 16g sulla incolumità  del passeggero. L'identificazione di parametri quali il rapporto di assorbimento di energia, la capacità  di definirne la geometria allo scopo di dimensionarne l'effetto, la caratterizzazione del comportamento di tali strumenti nella dinamica di impatto nel contesto del sistema complesso poltrona, ha consentito l'introduzione in maniera sempre pi๠estensiva di sistemi di assorbimento di energia progettati ad hoc per lo scopo prefisso. In aggiunta, la caratterizzazione dell'effetto del comportamento dei materiali, delle geometrie, dei vincoli e dei carichi sulla poltrona in condizione di impatto dinamico ha consentito l'introduzione di nuovi criteri di scelta strutturale nella fase di avanprogetto delle attuali poltrone aeronautiche (di classe economica e non solo) della Geven s.r.l.