Methodologies for structural analysis of aircraft: load modeling for CS-23 certification and aeroelastic flutter prediction in a cargo uav

This thesis explores two fundamental aspects of aircraft structural design: the assessment of static loads for certification purposes and the analysis of flutter phenomena on a UAV cargo drone. The first part focuses on developing a methodology to estimate loads and evaluate the effect of design modifications, while also considering engine mount loads and their impact on structural reliability. The second part is dedicated to flutter analysis, carried out before and after ground vibration testing, with particular attention to the identification of critical parameters and the transfer of models between different simulation environments. The work emphasizes the importance of adopting a clear and consistent methodology in both static and dynamic analyses, and outlines possible improvements to increase accuracy, efficiency, and reliability in future applications.

Questa tesi esplora due aspetti fondamentali della progettazione strutturale aeronautica: la valutazione dei carichi statici ai fini della certificazione e l’analisi del fenomeno del flutter su un drone cargo UAV. La prima parte si concentra sullo sviluppo di una metodologia per stimare i carichi e valutare l’effetto delle modifiche progettuali, considerando anche i carichi sugli attacchi motore e il loro impatto sull’affidabilità strutturale. La seconda parte è dedicata all’analisi del flutter, condotta prima e dopo i test di vibrazione a terra, con particolare attenzione all’identificazione dei parametri critici e al trasferimento dei modelli tra diversi ambienti di simulazione. Il lavoro sottolinea l’importanza di adottare una metodologia chiara e coerente sia nelle analisi statiche che in quelle dinamiche, e illustra possibili miglioramenti per incrementare accuratezza, efficienza e affidabilità nelle applicazioni future.