Impatto di un velivolo contro un grattacielo: considerazioni strutturali preliminari
Autore
Chiara Grugni - Politecnico di Milano - [2002-03]
Documenti
Abstract
Dopo l’attentato alle Torri del World Trade Center a New York e l’incidente occorso al grattacielo Pirelli a Milano, lo studio dell’impatto di un aeromobile contro un edificio è diventato una problematica di stretta attualità.
Scopo del presente lavoro è quello di analizzare una metodologia che permetta di valutare, mediante considerazioni energetiche, i danni subiti dal velivolo e dall’edificio durante l’impatto. Come esempio è stato adottato l’incidente occorso al grattacielo Pirelli il 18 aprile 2002.
Inizialmente è stato realizzato un modello semplificato delle strutture dell’aeromobile e dell’edificio e sono stati evidenziati, su quest’ultimo, tre diversi punti d’impatto, valutati i più dannosi sia per il velivolo che per il grattacielo.
In seguito con un metodo analitico, basato su semplici bilanci energetici, sono stati valutati i danni di ciascun elemento strutturale, tramite le energie di deformazione e cinetiche ed il peso che ciascuna di esse ha nel bilancio energetico finale. Tale metodo era già stato utilizzato dal Prof. Tomasz Wierzbicki del MIT per valutare il danno subito dalle Torri del WTC. Tuttavia in questo studio esso è stato applicato ad un edificio con caratteristiche strutturali totalmente diverse e si prefigge, a differenza di quello, lo scopo di determinare anche i danni subiti dal velivolo.
E’ stata poi effettuata un’analisi d’impatto tramite un codice ad elementi finiti. Mediante essa, è stata convalidata la correttezza delle ipotesi semplificatrici, poste alla base del metodo energetico preliminare, inoltre sono stati esaminati, con maggiore accuratezza, i comportamenti a rottura dei singoli componenti strutturali del velivolo e dell’edificio.
Il metodo energetico proposto si è dimostrato buono nella valutazione dei danni strutturali, principalmente nei casi della fusoliera e dell’ala.
Scopo del presente lavoro è quello di analizzare una metodologia che permetta di valutare, mediante considerazioni energetiche, i danni subiti dal velivolo e dall’edificio durante l’impatto. Come esempio è stato adottato l’incidente occorso al grattacielo Pirelli il 18 aprile 2002.
Inizialmente è stato realizzato un modello semplificato delle strutture dell’aeromobile e dell’edificio e sono stati evidenziati, su quest’ultimo, tre diversi punti d’impatto, valutati i più dannosi sia per il velivolo che per il grattacielo.
In seguito con un metodo analitico, basato su semplici bilanci energetici, sono stati valutati i danni di ciascun elemento strutturale, tramite le energie di deformazione e cinetiche ed il peso che ciascuna di esse ha nel bilancio energetico finale. Tale metodo era già stato utilizzato dal Prof. Tomasz Wierzbicki del MIT per valutare il danno subito dalle Torri del WTC. Tuttavia in questo studio esso è stato applicato ad un edificio con caratteristiche strutturali totalmente diverse e si prefigge, a differenza di quello, lo scopo di determinare anche i danni subiti dal velivolo.
E’ stata poi effettuata un’analisi d’impatto tramite un codice ad elementi finiti. Mediante essa, è stata convalidata la correttezza delle ipotesi semplificatrici, poste alla base del metodo energetico preliminare, inoltre sono stati esaminati, con maggiore accuratezza, i comportamenti a rottura dei singoli componenti strutturali del velivolo e dell’edificio.
Il metodo energetico proposto si è dimostrato buono nella valutazione dei danni strutturali, principalmente nei casi della fusoliera e dell’ala.
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