DOMANDE ESAME

COSTRUZIONI AERONAUTICHE - 02EUCLZ
ELENCO POSSIBILI DOMANDE ESAME
Si precisa che tale raccolta e' puramente indicativa e non rappresenta in alcun modo una lista delle
sole e uniche domande che potranno essere presenti nel testo della prova. Possono essere insomma
presenti domande su tutti gli argomenti trattati durante il corso e presenti nelle dispense caricate sul
portale della didattica.
INTRODUZIONE
Illustrare la funzione dei principali elementi strutturali costituenti la struttura alare
(longheroni, centine, rivestimento, correnti)
Definire che cosa si intende per carichi di contingenza e di robustezza ed illustrare i relativi
criteri di verifica strutturale.
Illustrare i limiti di un approccio alla sicurezza strutturale di tipo deterministico in quei casi
per i quali le incertezze siano relativamente alte e indicare quali fattori maggiormente
influenzano il fattore di sicurezza e la probabilità di rottura strutturale.
DETERMINAZIONE DEI CARICHI
Illustrare la differenza tra le seguenti velocità: velocità indicata IAS(Indicated Airspeed),
TAS (True Airspeed), CAS (Calibrated airspeed), EAS (Equivalent Air Speed) e la TGS
(True ground speed)
Si consideri un velivolo in moto verticale a regime e si ricavi la velocità indicata limite
Ricordare la formula del fattore di carico per moto stazionario su rampa
Ricordare la formula del fattore di carico per moto su traiettoria circolare
Ricordare la formula del fattore di carico nel caso di virata corretta
Si supponga che un pilota effettui una manovra istantanea a cabrare partendo da una
condizione di volo orizzontale. Si determini il fattore di carico massimo nmax
Si supponga che un pilota effettui una manovra istantanea a cabrare/picchiare partendo da
una condizione di volo in picchiata verticale. Si determini il fattore di carico massimo nmax
Si determini il fattore di carico complessivo dovuto ad una brusca manovra longitudinale
Che cosa si intende per campo di sicurezza assoluto e campo di sicurezza regolamentare?
Determinare il fattore di carico da raffica nel caso di raffica a gradino istantanea
Quali sono le considerazioni che portano all'introduzione del fattore di attenuazione da
raffica?
MODELLO DELLA TRAVE A SEMIGUSCIO IDEALE
Quale differenza c'è tra una struttura a guscio e una a semiguscio? Per quale motivo in
ambito aeronautico le strutture a semiguscio sono le più diffuse?
Ricordare le ipotesi della trave a semiguscio ideale e determinare le formule per il calcolo
delle aree collaboranti nel caso di stress uniassiale di trazione.
Ricordare le ipotesi della trave a semiguscio ideale e determinare le formule per il calcolo
delle aree collaboranti nel caso di stress di pura flessione
Ricordare le ipotesi della trave a semiguscio ideale e determinare le formule per il calcolo
delle aree collaboranti nel caso di stress uniassiale di compressione.

Trave a semiguscio ideale: si illustrino quelle che sono le principali conseguenze
dell'idealizzazione.
Calcolo del grado di iperstaticità di una struttura a semiguscio ideale.
Qual'è il motivo per cui le strutture aeronautiche vengono rastremate? Illustrare le tipiche
modalità di rastremazione delle strutture aeronautiche.
Quali sono le principali problematiche relative alla presenza di aperture nelle strutture a
guscio rinforzato?
Illustrare (anche con l'ausilio di un semplice esempio) una procedura per il calcolo dello
stato tensionale nelle vicinanze di un'apertura di medie dimensioni effettuata nell'anima di
un longherone.
Su questo argomento potranno essere proposti esercizi relativi al calcolo delle aree collaboranti di
sezioni semplici in parete sottile aperte e chiuse. Calcolo dei flussi di taglio, posizione del centro di
taglio in sezioni a semiguscio aperte. Calcolo dei flussi di taglio nei pannelli e posizione del
baricentro e del centro di taglio in sezioni chiuse monocella e bicella, calcolo della rigidezza
torsionale. Calcolo dello stato di sollecitazione nei correnti e nei pannelli, delle reazioni vincolari
in travi a singola e multi campata con sezione mono e bicella. Dimensionamento delle sezioni dei
correnti a robustezza e rastremazione a tratti. Calcolo del taglio assorbito da anima e soletta in
un'ala monolongherone rastremata geometricamente.
ANALISI DELLA STABILITÀ ELASTICA DELLE STRUTTURE AERONAUTICHE
Utilizzando il modello ad un grado di libertà con molla flessionale visto a lezione e
trascurando le imperfezioni iniziali si determini il carico di biforcazione e si studi la stabilità
del sistema.
Ricordare la formula per il carico critico Euleriano di aste compresse, definire la snellezza
limite ed indicare una procedura per il calcolo del carico critico nel caso di aste tozze
Dimostrare la formula del carico critico per instabilità torsionale di aste compresse valida
per aste con sezione a doppia simmetria o simmetria polare.
Descrivere il fenomeno dell'instabilità locale di aste compresse indicando i parametri
fondamentali da cui dipende e gli accorgimenti progettuali che vengono adottati per
prevenire tale instabilità
Instabilità di pannelli lisci soggetti a compressione uniassiale: ricavare l'espressione del Kcr
nel caso di piastra appoggiata sui lati carichi e libera sui lati scarichi.
Instabilità di pannelli lisci soggetti a compressione uniassiale: ricavare l'espressione del Kcr
nel caso di piastra appoggiata sui quattro lati.
Si ricavi il Kcr per un pannello quadrato, semplicemente appoggiato su tutti e quattro i lati e
soggetto a un carico biassiale di compressione (NzNx=N)..
Si ricavi il Kcr per un pannello quadrato, semplicemente appoggiato su tutti e quattro i lati e
soggetto a un carico di compressione lungo z e trazione lungo x (NzNx).
Descrivere il comportamento post-buckling di un pannello compresso e definire che cosa si
intende per larghezza collaborante.
Instabilità globale pannelli irrigiditi – Approccio Euleriano
Instabilità globale pannelli irrigiditi – Approccio Smeared
Per un pannello soggetto a taglio puro in condizioni pre-critiche (campo di tensione
tangenziale puro) ricavare le direzioni principali di tensione e le tensioni principali.
Ricordare le formule relative allo stato di tensione in campo post critico di un pannello
soggetto a taglio.
Ricordare le formule relative allo stato di tensione in campo diagonale completo di un
pannello soggetto a taglio puro

Dimostrare che nel caso di stato di tensione diagonale completo vale la relazione
Ricavare la formula per il calcolo della tensione critica per “Inter-rivet buckling”
E
G
4
Su questo argomento potranno essere proposti esercizi relativi al calcolo del carico critico di aste e
pannelli compressi, pannelli soggetti a taglio del tipo di quelli visti a lezione/esercitazione.
GIUNZIONI E COLLEGAMENTI
Descrivere le peculiarità delle giunzioni chiodate con rivetti solidi a testa protundente, a
testa svasata o con rivetti speciali.
Descrivere i modi di rottura di una giunzione chiodata ed indicare la procedura per
determinare il passo e il diametro ottimale (Teoria elementare delle giunzioni con rivetti a
testa tonda).
Descrivere i pregi e i difetti delle giunzioni incollate rispetto a quelle chiodate.
Descrivere la procedura per determinare la lunghezza di sovrapposizione ottimale nei giunti
a singola sovrapposizione
Impostare il problema del calcolo delle tensioni nell'incollaggio in un giunto a doppia
sovrapposizione con adesivo lineare e tracciarne l'andamento qualitativo.
Su questo argomento potranno essere proposti esercizi relativi a piastre di attacco con diversi
bulloni o rivetti (simili a quelli visti a lezione/esercitazione). Calcolo del passo e del diametro
ottimale secondo la teoria elementare delle giunzioni con rivetti a testa tonda. Determinazione della
lunghezza di sovrapposizione ottimale nei giunti incollati a singola sovrapposizione.
MATERIALI
Che cosa si intende per tenacità a frattura di un materiale isotropo?.
Principali caratteristiche meccaniche degli acciai di uso aeronautico
Che cos'è il Dural e quali sono le principali caratteristiche meccaniche?
Che cos'è l'Ergal e quali sono le principali caratteristiche meccaniche?
Che cosa sono l'ARALL e il GLARE?
Principali caratteristiche meccaniche delle leghe di Titanio di uso aeronautico
Che cos'è il material index? ricavare il material index per il caso di progetto a resistenza di
un'asta trazionata.
Che cos'è il material index? ricavare il material index per il caso di progetto a rigidezza di
un'asta trazionata.
Che cos'è il material index? ricavare il material index per il caso di progetto a buckling di
un'asta compressa
FATICA
Descrivere le fasi evolutive tipiche in cui si articola il processo di rottura a fatica e indicare i
parametri dominanti in ogni fase.
Che cosa sono le curve di fatica (curve S-N) e quali sono i fattori principali che influenzano
tali curve.
Che cosa sono le curve di Goodman?
Descrivere gli aspetti peculiari di una progettazione a fatica di tipo SAFE-LIFE
Ricordare la regola del Miner ed indicare i limiti applicativi di tale regola

Descrivere gli aspetti peculiari di una progettazione a fatica di tipo DAMAGE-TOLERANT
Che cos'è lo stress-intensity factor?
Diagrammare l'andamento qualitativo delle curve di accrescimento della cricca (da/dN - K)
indicando quali sono i fattori principali che influenzano tali curve.
Effetto dei sovraccarichi sulla propagazione delle cricche.
Su questo argomento potranno essere proposti semplici esercizi relativi al calcolo della vita a fatica
secondo la filosofia safe-life e damage tolerant del tipo di quelli visti a lezione.
METODI AVANZATI DI SOLUZIONE DEI PROBLEMI STRUTTURALI
Descrivere (eventualmente con l'ausilio di un esempio semplice) gli aspetti peculiari della
soluzione approssimata di un problema strutturale con il metodo di Rayleigh-Ritz
evidenziandone i limiti.
Descrivere gli aspetti peculiari della soluzione approssimata di un problema strutturale con il
metodo di Galerkin evidenziandone i limiti.
Descrivere gli aspetti peculiari della soluzione approssimata di un problema strutturale con il
metodo degli elementi finiti.
AEROELASTICITA'
Ricavare l'espressione della Velocità di divergenza torsionale nel caso di un'ala rigida
montata su supporti flessibili.
Illustrare, con l'ausilio di un grafico qualitativo, la differenza nella distribuzione di carico
aerodinamico lungo l'apertura alare tra un'ala infinitamente rigida e un'ala flessibile. Si
effettui il confronto nel caso in cui r=cost o nel caso in cui la portanza totale sia costante.
Descrivere l'effetto dell'angolo di freccia sulla velocità di divergenza torsionale di un'ala.
Ricavare l'espressione della Velocità di inversione dei comandi nel caso di un'ala rigida
montata su supporti flessibili.