Statica e dinamica di sistemi a filo

Il lavoro affronta lo studio statico e dinamico di sistemi spaziali a filo, costituiti da due corpi rigidi collegati da un filo continuo elastico dotato di massa, orbitanti immersi in un mezzo viscoso. L'analisi è suddivisa in due campi in dipendenza del valore delle resistenze aerodinamiche. Per resistenze aerodinamiche trascurabili viene affrontato il problema della analisi dinamica intorno alla configurazione di equilibrio del sistema, preventivamente determinata. La distribuzione delle forze determina la presenza di tensione variabile lungo il cavo, la quale è studiata mediante l'introduzione di sviluppi perturbativi alla Linstedt-Poincaré. Le oscillazioni del sistema sono state studiate mediante analisi modale, proponendo una trattazione di tipo operazionale che consente la scrittura di relazioni caratteristiche dei sistemi giroscopici misti continuo-discreto. In presenza di atmosfera, l’analisi delle configurazioni di equilibrio viene effettuata mediante due modelli, il primo nell’ipotesi di filo rettilineo, il secondo che tiene conto in modo continuo delle caratteristiche geometriche e meccaniche del sistema e delle forze sul filo. Uno studio parametrico viene condotto in modo da ottimizzare la configurazione del sistema per il raggiungimento di quote basse dell’atmosfera. Il modello flessibile consente, ance in presenza di discontinuità, una più accurata determinazione della configurazione di equilibrio. Vengono infine determinati i campi di stabilità delle configurazioni di equilibrio del sistema.