Industria Aerospaziale
Soluzioni
Analisi ad Elementi Finiti
La verifica strutturale di ciascun componente del velivolo è una fase fondamentale dello sviluppo del prodotto. Per questo motivo le aziende del settore aerospaziale sono state tra le prime a definire delle procedure di progettazione e di verifica dei prodotti basate sulla simulazione al calcolatore, risultando anche il principale banco di prova che ha portato allo sviluppo dei primi solutori ad elementi finiti, quali NASTRAN.
Materiali Compositi
I requisiti di leggerezza e resistenza legati alle strutture aeronautiche e spaziali hanno reso comune l’utilizzo dei materiali compositi laminati. L’integrazione delle analisi strutturali con il flusso di lavoro legato alla produzione del composito e la simulazione del danneggiamento progressivo dei laminati rappresentano le principali sfide del settore.
Analisi Termica e Termo-Strutturale
Una peculiarità dei dispositivi spaziali quali satelliti e sonde è quella di operare nel vuoto a temperature estremamente basse, spesso con apporto di calore dal sole. In questo contesto fenomeni termici quali la dilatazione dei materiali e lo scambio termico conduttivo e radiante devono essere previsti con accuratezza per non pregiudicare il funzionamento del dispositivo.
Dinamica e Vibrazioni
Le strutture Aeronautiche e spaziali sono soggette a sollecitazioni di tipo dinamico, variabile nel tempo. Tali sollecitazioni sono spesso definite sotto forma di spettro di eccitazione PSD (Power Spectral Density) o shock di tipo impulsivo. Il calcolo ad elementi finiti è fondamentale per prevedere il comportamento del prodotto prima dell’esecuzione delle prove al banco vibrante.
Correlazione FEM-Test
Un aspetto cruciale delle simulazioni riguarda l’affidabilità dei modelli analitici. I software di simulazione e le modalità con cui vengono utilizzati dagli utenti, introducono nel calcolo un certo livello di approssimazione e di incertezza. Al momento del test di delibera del prodotto, possono manifestarsi differenze tra ciò che è stato simulato e ciò che è stato testato. Esistono tecniche che permettono di esprimere in maniera oggettiva la correlazione tra calcolo e misura, in maniera da comprendere l’origine delle discrepanze e aiutare a migliorare il modello.