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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