Analisi agli Elementi Finiti delle Strutture Alari di un prototipo di velivolo PrandtlPlane: verifiche e possibili modifiche

Questa tesi ha come obiettivo la verifica dello stato di tensione nelle strutture alari di un prototipo di velivolo anfibio Prandtlplane attraverso l'analisi agli elementi finiti. Con l'utilizzo dei software MSC Patran e Nastran è stato creato un modello semplificato degli elementi costituenti le strutture investigate, al quale sono stati applicati i carichi aerodinamici simmetrici secondo la normativa CS-LSA. In base ai risultati ottenuti da queste prime analisi, sono stati creati ed analizzati altri due modelli. Nel primo caso gli obiettivi di resistenza desiderati sono stati raggiunti per mezzo di modifiche ai longheroni e nel secondo una riduzione di peso è stata ottenuta tramite l'impiego di longheroni in alluminio e modifiche ai laminati del rivestimento delle ali. This thesis aims to verify the stress state in the wing structures of a prototype of amphibious Prandtlplane trough finite elements analisys. Using the software MSC Patran and Nastran a simplified model of the elements constituting the investigated structures has been created, to which were applied the symmetrical loads required by the regulations CS-LSA. Based on the results obtained from the analisys, were created and analized two more models. In the first case the required targets of structural strength have been achieved through modifications to the wing spars and in the second case a weight reduction has been achieved trough the utilization of aluminum spars and modifications to the laminates of the wing skin. Diese Arbeit zielt darauf ab, den Spannungszustand in den Flügelstrukturen eines Prandtlplane_Amphibienflugzeug-Prototypes durch die Finite-Elemente-Analyse zu überprüfen. Mit dem Einsatz der Software MSC Patran und Nastran wurde ein vereinfachtes Modell der Elemente geschaffen, welche die analysierten Strukturen konstituiren. Hierzu wurden die symmetrischen aerodynamischen Lasten nach der Norm CS-LSA angewandt. Aufgrund der erhaltenen Ergebnisse wurden Zwei weitere Modelle geschaffen und analysiert. Im ersten Fall wurden die gewünschten Ziele der Zugfestigkeit durch Änderungen der Fluegelholme erreicht, im zweiten Fall wurde eine Gewichtsreduzierung unter Verwendung von Aluminiumholmen und durch Änderungen der Flügelummantelungslaminate erhalten