PROGETTAZIONE W TEST DINAMICO DI UN'ALA PER UN VELIVOLO DA COMANDO REMOTO

In questo documento viene esposta la procedura di progettazione e test di un’ala in materiale composito, per il prototipo del drone da competizione, destinato alla Air Cargo Challenge 2022 e sviluppato all’interno del progetto universitario Lift Up. Viene quindi seguito un metodo progettuale, risultato dall’esperienza maturata all’interno del gruppo Lift Up, nel quale inizialmente sono stati approfonditi tutti i vincoli dettati dal nuovo regolamento della competizione. A quel punto è stato possibile stabilire gli obiettivi da raggiungere per poter arrivare al primo posto in classifica. In seguito a considerazioni di carattere tecnologico legate alle problematiche che possono essere riscontrate nel processo produttivo dei componenti in materiale composito e dell’ala intera, viene delineato un progetto concettuale della struttura alare. Successivamente sono state valutate le sollecitazioni che gravano sulla struttura, caratterizzando quindi le condizioni di carico principali che l’ala deve sopportare. Attraverso la codificata di una routine Python che implementa le equazioni della meccanica dei materiali compositi, vengono valutate le caratteristiche meccaniche della struttura alare in modo da soddisfare le prestazioni strutturali definite come obiettivo. In questa fase sono quindi stati calcolati spessori e caratteristiche meccaniche preliminari. Per poter verificare le caratteristiche meccaniche della struttura, viene impiegato Ansys Mecha- nical grazie al quale sono anche state definite le disposizioni e gli strati di materiale composito di ogni componente. Note le caratteristiche meccaniche della struttura alare viene eseguita un’analisi preliminare delle vibrazioni alari durante il volo, in modo da stabilire le caratteristiche di un sistema di acquisizione in grado di studiare il comportamento dinamico dell’ala. Viene quindi implementato un algoritmo Matlab in grado di rilevare le vibrazioni alari e con il quale è possibile eseguire l’analisi dinamica. Una volta costruita l’ala è stato quindi possibile eseguire la campagna di test statici e dinamici per verificare le considerazioni teoriche. Attraverso il lavoro svolto nel presente elaborato si vuole quindi proporre al gruppo Lift Up un nuovo criterio per eseguire la progettazione di strutture alari basato sull’analisi delle vibrazioni alari mediante gli algoritmi sviluppati.