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CommX_29_09_2014_Lib.. - CdL Ingegneria Meccanica

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Università degli Studi di Napoli
Federico II
Corso di Studi in
Ingegneria Meccanica
Scuola Politecnica e
delle Scienze di Base
Classe delle Lauree Magistrali in Ingegneria Meccanica, Classe LM/33
Elaborato di Laurea
Analisi FEM per le verifiche strutturali, statiche e dinamiche, di un contenitore NDI per il siluro MU90
Relatore:
Ch.mo Prof. Ing. Enrico Armentani
Ch.mo Prof. Ing. Antonino Squillace
Dip.to di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale
Candidato:
Mariacira Liberini
M64/216
Ing. Filippo Maria Bondi (WASS S.p.A)
SOMMARIO
Il siluro è un manufatto estremamente complesso e sofisticato; la sua progettazione è una vera sfida per gli
ingegneri, poiché si avvale delle tecniche più avanzate in ambito costruttivo, elettronico e aerodinamico, la
stessa fabbricazione rappresenta un insieme complesso delle più moderne tecnologie in vigore. Il siluro è un
proiettile esplosivo dotato di propulsione autonoma che, dopo essere stato lanciato sopra o sotto la
superficie dell'acqua, opera in immersione, ed è progettato per detonare a contatto o in prossimità di un
obiettivo. In virtù della sua grande complessità, il torpedine è anche economicamente dispendioso. Proprio
per questa peculiarità, una tematica di rilevante importanza è il suo trasporto e stoccaggio. Attualmente, il
siluro è trasportato all’interno di una cassa, la quale contiene una struttura in acciaio atta a bloccarlo e ad
assorbire gli urti in fase di movimentazione. La movimentazione dell’arma avviene sui pallet, che
solleveranno la cassa, il trasporto può avvenire anche per mezzo di funi legate alle maniglie esterne. Il
manufatto può viaggiare per via aerea, marina o terrestre. Gli urti e le sollecitazioni che si generano, durante
la fase di movimentazione, possono creare danni di varia natura al siluro e il contenitore deve garantire che
gli eventi accidentali non si ripercuotano in modo significativo sulla superficie di questo. Il problema
nell’attuale configurazione del contenitore, consiste nel fatto che se per un accidentale urto, dovessero
eccitarsi le frequenze sensibili del siluro, si verificherebbe una detonazione non voluta in fase di trasporto o
stoccaggio. Con l’attuale conformazione si avrebbe una propagazione della detonazione all’esterno del
contenitore, innescando a catena i siluri adiacenti stoccati. Secondo la norma tecnica del contenitore, infatti,
i siluri vengono previsti stivati sovrapposti in pile di tre (a pieno carico) e in colonne adiacenti tra loro. E’ stata
richiesta una soluzione costruttiva al problema. Per tal ragione è stata progettata una fascia di bendaggio,
nella zona dell’esplosivo (Figura 1), che funge da isolante per la detonazione; la soluzione proposta si integra
perfettamente con l’attuale struttura senza necessità di variazioni dei componenti presenti, ma richiede la
sostituzione di un anello di serraggio in favore della fascia. La modifica, per essere accettata, deve essere
conforme alle caratteristiche principali di un contenitore per armamenti stabilite dalle norme MIL-STD e GAMEMB. Quindi sono state eseguite, sul contenitore modificato, le analisi strutturali statiche e dinamiche di
varia natura (analisi modale, alle vibrazioni, a shock). La progettazione e le analisi sono state eseguite
tramite l’ausilio dei software Solidworks e Ansys (Figura 2).
Figura 1 - Siluro con fascia di bendaggio
Figura 2 - Analisi modale FEM
Anno Accademico 2013/2014
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