PROGETTAZIONE E ANALISI STRUTTURALE DI UN BRACKET PER PYLON AERONAUTICO CON METODOLOGIA FEM

This thesis, developed within the field of Mechanics of Materials and Mechanical Design, is dedicated to the structural study of an aeronautical pylon bracket, an essential component of the connection system between the engine and the aircraft's supporting pylon. Such elements are subject to particularly severe loading conditions and play a fundamental role in ensuring the safety, reliability, and efficiency of the entire aeronautical structure. The objective of this work was to analyze the mechanical behavior of the component through an integrated approach combining three-dimensional modeling and numerical simulation. In a first phase, a literature review was carried out to understand the structural functions of the pylon and the main design solutions adopted in the aerospace field. Subsequently, the geometric model of the bracket was created using Autodesk Inventor and subjected to finite element analysis with the same software. The simulations made it possible to evaluate the distribution of stresses, strains, and displacements under the considered loading conditions, identifying the most heavily stressed areas and verifying the structural behavior of the component. The results obtained demonstrated the model's ability to meet the required strength criteria, while also providing useful information for possible design developments. In particular, the work lays the groundwork for future topology optimization activities, aimed at reducing structural mass and improving mechanical performance—aspects of growing interest in the aeronautical sector. The thesis confirms the effectiveness of CAD and FEM tools as a support for the design, verification, and development of high-performance aerospace components.

La presente tesi, sviluppata nell’ambito della Meccanica dei Materiali e della Progettazione Meccanica, è dedicata allo studio strutturale di un pylon bracket aeronautico, componente essenziale del sistema di collegamento tra il motore e il pilone di supporto del velivolo. Tali elementi sono soggetti a condizioni di carico particolarmente gravose e rivestono un ruolo fondamentale nel garantire la sicurezza, l’affidabilità e l’efficienza dell’intera struttura aeronautica. L’obiettivo del lavoro è stato quello di analizzare il comportamento meccanico del componente attraverso un approccio integrato di mo- dellazione tridimensionale e simulazione numerica. In una prima fase è stata condotta un’analisi bibliografica finalizzata a comprendere le funzioni strutturali del pylon e le principali soluzioni progettuali adot- tate in ambito aerospaziale. Successivamente, il modello geometrico del bracket è stato realizzato mediante Autodesk Inventor e sottopo- sto ad analisi agli elementi finiti tramite lo stesso software. Le si- mulazioni hanno permesso di valutare la distribuzione delle tensioni, delle deformazioni e degli spostamenti nelle condizioni di carico consi- derate, individuando le zone maggiormente sollecitate e verificando il comportamento strutturale del componente. I risultati ottenuti hanno evidenziato la capacità del modello di soddi- sfare i requisiti di resistenza richiesti, fornendo al contempo informazio- ni utili per possibili sviluppi progettuali. In particolare, il lavoro pone le basi per future attività di ottimizzazione topologica, finalizzate alla riduzione della massa strutturale e al miglioramento delle prestazioni meccaniche, aspetti di crescente interesse nel settore aeronautico. La tesi conferma l’efficacia degli strumenti CAD e FEM come supporto alle attività di progettazione, verifica e sviluppo di componenti aerospaziali ad alte prestazioni.