Riassunto analitico
Il pyroshock è lo shock strutturale dinamico che si verifica in caso di esplosione o di impatto su una struttura, come ad esempio: la separazione di uno stadio di un razzo, l’esplosione di una serie di microcariche per liberare la sicurezza dei sistemi di ritenzione di antenne e pannelli solari di impiego aerospaziale, il gonfiaggio dell'airbag dell'automobile. È fondamentale che i dispositivi coinvolti rimangano intatti e funzionanti durante lo shock nonostante si generi una sollecitazione meccanica in grado di raggiungere i 10000g.
In questo contesto, l’attività di tesi ha come scopo lo studio di una macchina di prova da pyroshock in modo da replicare in ambiente controllato urti ad elevate accelerazioni e brevissime durate. Per le caratteristiche intrinseche di tali fenomeni, le prove sono definite in termini di Shock Response Spectrum (SRS): il test deve quindi riprodurre fedelmente lo SRS misurato sull’applicazione reale o definito dalla normativa specifica.
Per conseguire gli obiettivi prefissati, sono stati condotti i seguenti passaggi: i) ricerca bibliografica ed analisi comparativa delle macchine per pyroshock esistenti in letteratura; ii) analisi numerica dell’impatto e della propagazione d’urto in una piastra rettangolare risonante; iii) validazione sperimentale su un modello in scala ridotta al fine di confermare l'efficacia e l'accuratezza dei risultati ottenuti tramite simulazione numerica.
|
Abstract
Pyroshock is the dynamic structural shock that occurs when a structure is subject to an explosion or to an impact, such as: the separation of a rocket stage, the explosion of a series of microcharges to release the safety of retention systems of antennas and solar panels for aerospace use, the inflation of car airbags. In all these cases, the devices involved must remain intact and functioning during the shock despite the generation of mechanical stress capable of reaching 10000g. In this context, the aim of the thesis is the study of a pyroshock testing machine able to replicate impacts at high accelerations and very short durations in a controlled environment. Due to the intrinsic characteristics of these phenomena, the tests are defined in terms of Shock Response Spectrum (SRS): the test must therefore faithfully reproduce the SRS measured on the real application or defined by the specific regulation. The following steps were conducted: i) bibliographic research and comparative analysis of pyroshock machines available in the literature; ii) numerical analysis of impact and shock propagation in a resonant rectangular plate; iii) experimental validation on a reduced scale model.
|
