Studio e modellazione di strutture costituite da tape springs per l'attenuazione degli impatti

Le tape springs sono strutture costituite da una striscia sottile a sezione trasversale curva, il cui comportamento fortemente non-lineare conferisce proprietà di isteresi a flessione. Per via delle loro caratteristiche di compattezza, leggerezza e semplicità, sono largamente impiegate nell'industria spaziale come dispositivi di attuazione per il dispiegamento di pannelli. Il seguente elaborato esplora la possibilità di creare una struttura costituita da molteplici tape spring che sfrutti il loro comportamento isteretico per attenuare l’energia derivante da impatti o vibrazioni in ambiente spaziale. L’interesse di tale struttura risiede nella capacità delle tape spring di dissipare energia operando completamente in campo elastico, permettendo quindi un’elevata riutilizzabilità; inoltre, la possibilità di ottenere delle buone prestazioni utilizzando leghe metalliche assicura compatibilità con l’ambiente spaziale. Dopo un iniziale studio sulle performance di dissipazione della singola tape spring, vengono analizzate e confrontate diverse possibili configurazioni multi-cella, selezionando la migliore secondo parametri di efficienza, peso e ingombro, particolarmente critici nel campo aerospaziale. Infine, è stato svolto un più accurato studio di caratterizzazione delle proprietà della configurazione selezionata tramite analisi sia statiche che dinamiche. Tutte le simulazioni sono state effettuate per mezzo del software commerciale Abaqus FEA.