Introduzione

L’invenzione riguarda strutture a guscio dotate di un comportamento a bistabilità controllata. Tali strutture sono progettate per cambiare drasticamente configurazione di equilibrio in funzione del carico senza ausilio di attuazione. Le velocità di soglia e le configurazioni di equilibrio possono essere progettate per soddisfare le specifiche richieste di progetto.

Caratteristiche Tecniche

Si descrive un metodo per realizzare un guscio (di materiale composito, laminato e laminato antisimmetrico) avente più configurazioni di equilibrio stabile, di forma stabilita sulla base delle prestazioni richieste in esercizio, in corrispondenza di uno specifico intervallo di valori del carico applicato. Il guscio può modificare autonomamente la propria forma al variare delle condizioni esterne, così da massimizzare le prestazioni aerodinamiche o di resistenza all’avanzamento. Tale funzionamento è ottenuto con l’imposizione di un campo di prestress, indotto appiattendo e vincolando parte del bordo del guscio; per gusci di forma in pianta rettangolare, uno dei lati corti.  Il prestress dipende da parametri che descrivono la forma iniziale del guscio e il materiale di cui è costituito. Il metodo permette di scegliere i parametri in modo da ottenere il prestress che garantisce il funzionamento voluto.

Possibili Applicazioni

• Ingegneria civile (ad es. nella realizzazione di involucri edilizi e sistemi di ventilazione adattivi);
• Ingegneria industriale (ad es. nella realizzazione di appendici aerodinamici che a controllo di forma), soluzione affidabile ed economica.

Vantaggi

• Guscio adattabile spontaneamente in forma in base al carico applicato, massimizzando l’efficienza strutturale;
• Energia di attuazione fornita dal carico agente sul guscio (non necessario ricorrere ad attuatori);
• Rimosso il carico il guscio recupera la forma iniziale senza intervento esterno;
• Progettazione di tutti i parametri che definiscono il percorso di equilibrio.