Modellazione 3D e stampaggio 3D di strutture e sistemi aerospaziali

salvatore.brischetto@polito.it

paolo.maggiore@polito.it

 

  • Produzione additiva

Nel campo della manifattura additiva, strutture ed elementi vengono prodotti tramite tecniche di stampa 3D come la tecnologia FDM (Fused Deposition Modeling) per materiali polimerici; nuove configurazioni sandwich bimateriali ed elementi elettricamente e termicamente conduttivi vengono progettati e prodotti tramite la stampa 3D, secondo il paradigma dei componenti multifunzionali, inclusi circuiti integrati e sensori che consentono, ad esempio, di ridurre la massa o aumentare l'affidabilità attraverso la verifica dello stato funzionale. Gli elementi e le strutture descritti sono caratterizzati, progettati, ottimizzati e prodotti dal punto di vista di un'ampia gamma di applicazioni aeronautiche e spaziali, ad esempio velivoli ad ala fissa o rotante con o senza sistema di controllo remote.

 

  • Sistemi aerospaziali

Nell'ambito dei sistemi aerospaziali, vengono studiate configurazioni innovative di apparati secondo il paradigma del progetto multi-interdisciplinare, con particolare riferimento alla fenomenologia termofluidica, meccanica ed elettromagnetica; in particolare si procede con la modellazione non lineare di sistemi aerospaziali, con l'applicazione di tecniche di ottimizzazione multidisciplinare, e con lo sviluppo di prototipi per la sperimentazione di laboratorio. Stiamo studiando nuove configurazioni di sistemi di implementazione del controllo di volo, analizzandone le caratteristiche e sviluppando modelli di simulazione numerica e strategie di monitoraggio. Sono allo studio approcci prognostici per l'identificazione precoce di guasti progressivi nei sistemi di bordo e la stima della loro vita utile residua.

 

  • Strutture aerospaziali

Nell'ambito delle strutture vengono effettuate prove sperimentali per la caratterizzazione di materiali derivanti da tecnologie di stampa 3D; progettiamo e produciamo, mediante tecniche additive, elementi strutturali per applicazioni aerospaziali. Vengono sviluppati modelli strutturali 3D e 2D analitici e numerici (principalmente ma non esclusivamente approcci agli elementi finiti) per l'analisi di geometrie complesse e materiali avanzati, comprese le interazioni tra campi elastici, termici, igroscopici, elettrici e magnetici. Progettiamo e produciamo anche piccoli velivoli caratterizzati da materiali e soluzioni innovative. Vengono eseguite analisi numeriche e sperimentali termiche, strutturali e funzionali su strutture trabecolari per uso aerospaziale.

Settori ERC

  • PE8_1 Aerospace engineering
  • PE8_4 Computational engineering
  • PE8_9 Production technology, process engineering
  • PE8_10 Manufacturing engineering and industrial design

Parole chiave

  • Strutture smart composite ed FGM
  • Problemi multicampo
  • Modelli shell 3D e 2D
  • Additive manufacturing
  • UAV
  • Progettazione multidisciplinare
  • Prognostica