Progetto ed esecuzione di una prova di crash con sottopavimento e sedile ad assorbimento per elicotteri

In an article published by the International Journal of Crashworthiness [1] in 2013 («Crash response obtimisation of helicopter seat and subfloor», International Journal of Crashworthiness, DOI: 10.1080/13588265.2013.815602.), it was presented the possibility of an improvement in the design and certification of the crashworthiness systems for helicopters. The authors studied the possibility that a combined design of the helicopter subfloor and seats could lead to an increase in the efficiency of these systems in term of energy absorption. The above-mentioned study was based on a multi-body model of a portion of subfloor over which a seat and a dummy are placed. This dissertation is about the design for the components which will be employed in a series of tests for the validation of the results presented in the article [1]. With this aim, a FEM model has been developed to be a joint between the multi-body model and a test in the lab and to support part of the design process too. Then, the elements for the energy absorption and the structure of the subfloor for the test have been studied in order to best replicate the same components of the numerical model. To conclude and verify the whole process, a test in the lab took place. The results obtained will be presented and commented in the hope that they will be used as an experimental base for upgrading the FEM model as well as a starting point for a future development of the series of tests to validate the results obtained by numerical models developed in the past.

In un documento pubblicato nel 2013 dall’International Journal of Crashworthiness [1] («Crash response obtimisation of helicopter seat and subfloor», International Journal of Crashworthiness, DOI: 10.1080/13588265.2013.815602.) , è stata presentata la possibilità di un miglioramento nella progettazione e nella certificazione dei sistemi per la sicurezza passiva a bordo degli elicotteri. Gli autori dell’articolo hanno studiato la possibilità che una progettazione combinata del sottopavimento e dei sedili dell’elicottero risulti in un aumento dell’efficienza nell’assorbimento di energia da parte di questi sistemi in caso di crash. Lo studio in questione è stato realizzato con un modello multi-corpo di una porzione di sottopavimento con sovrapposto un sedile e un manichino. In questo lavoro di tesi sono stati progettati i componenti necessari per una campagna di prove sperimentali per la validazione dei risultati riportati nell’articolo [1]. Con questo fine si è costruito un modello FEM che fungesse da anello di congiunzione tra il modello multi-corpo e la prova in laboratorio e che supportasse parte della progettazione. Si sono quindi studiati gli elementi per l’assorbimento di energia e la struttura del sottopavimento sperimentali, con l’obiettivo che riproducessero al meglio i corrispondenti componenti del modello numerico. A conclusione e verifica del progetto svolto, si è costruito l’assieme sottopavimento-sedile-manichino e si è realizzata una prova in laboratorio. I risultati ottenuti sono stati riportati e commentati perché possano essere la base sperimentale per un futuro aggiornamento del modello FEM e un punto di partenza per lo sviluppo di una campagna prove volta a validare i risultati dei modelli numerici sviluppati in passato.