GIULIANO COPPOTELLI

EXPERIMENTAL TESTING FOR AEROSPACE STRUCTURES

Classes for the 2022-2023 academic year will begin on Monday 26 September 2022 and will be given in person.

The time schedule for the Experimental Testing for Aerospace Structures course is

Monday  13:00 - 15:00, Room 7

Tuesday 14:00 - 16:00, Room 10

Friday     13:00 - 14:00, Room 10

All the course stuff will be shared through the sidebar links and Google Drive (unlimited space for all Sapienza students).

Pagina personale del sito di Dipartimento:
http://www.dima.uniroma1.it/dima/index.php?option=com_wrapper&view=wrapp...

Breve Curriculum
L'ing. Giuliano Coppotelli si è laureato in Ingegneria Aeronautica nel 1993, con il massimo dei voti, presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi “La Sapienza” - Roma, discutendo la tesi dal titolo: “Metodi di Sintesi Modale per Strutture Aeronautiche”. Successivamente ha collaborato con il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale e Astronautica, della medesima Università, su tematiche pertinenti a problemi di Dinamica Strutturale. In particolare, ha analizzato diverse metodologie (dirette ed indirette) di identificazione di danneggiamento strutturale mediante parametri globali, inoltre ha sviluppato metodologie numeriche/sperimentali per l'aggiornamento di strutture, descritte agli Elementi Finiti, utilizzando dati dinamici sperimentali. Nell'ambito dello stesso rapporto di collaborazione, e sullo stesso filone di identificazione strutturale, ha sviluppato delle metodologie di analisi di sensibilità aeroelastica, sia per la stabilità che per la risposta alla raffica, finalizzata allo studio del comportamento di strutture alari per velivoli di grandi dimensioni, UHCA. Nello stesso periodo, è risultato vincitore di una borsa di studio presso il “Centro Sviluppo Materiali”, bandito dal Ministero dell'Università e della Ricerca Scientifica, su materiali innovativi ed avanzati per l'impiego in campo aerospaziale. Nell'ambito di questa collaborazione, ha affrontato temi di rilevante importanza tecnologica come la metallurgia delle polveri, metodologie di produzione di superleghe per mezzo della microfusione con l'ausilio della tecnica di prototipazione rapida, studio del comportamento chimico e meccanico di superleghe, materiali compositi a matrice metallica. Infine ha curato la modellizazione numerica del processo di solidificazione di superleghe per il controllo della generazione di leghe a cristalli monodirezionali e “Single-Crystal”. Nel 1996 ha preso servizio, come ricercatore, presso il “Centro Italiano Ricerche Aerospaziali”: con tale ruolo si è occupato di problemi di aeroelasticità di ali rotanti sviluppando dei codici numerici per il miglioramento della predizione del comportamento aeroelastico dei rotori, oltre a fornire supporto nell'ambito dell'aeroelasticità e dinamica strutturale. Nell'Ottobre del 2000 l'ing. G. Coppotelli ha preso servizio, come ricercatore, presso il Dipartimento di Ingegneria Aeronautica ed Astronautica. Gli attuali filoni principali di ricerca sono sintetizzabili nei seguenti punti:
· Dinamica Strutturale
La ricerca svolta in questo filone ha permesso di mettere a punto una procedura numerica/sperimentale per l'aggiornamento di modelli agli elementi finiti di strutture aerospaziali a partire dalle loro caratteristiche dinamiche. La metodologia sviluppata, basata sulla sensibilità di coefficienti di correlazione tra le funzioni di risposta in frequenza numeriche e sperimentali a variazioni di alcuni parametri di progetto ricollegabili a variazioni di massa e rigidezza della struttura, prevede la riduzione delle informazioni numeriche a quelle sperimentali, tramite le tecniche IRS, SEREP e Craig-Bampton, e si interfaccia direttamente con gli ausili alla progettazione e codici di calcolo agli elementi finiti commerciali presentando una notevole robustezza nei confronti del rumore presente nelle misurazioni. L'attività di ricerca è attualmente indirizzata verso lo studio di tecniche d'acquisizione di caratteristiche dinamiche sperimentali di tipo “innovativo” ossia in grado di fornire parametri utili per la sintesi dinamica di strutture utilizzando esclusivamente dati di sola uscita dall'acquisizione sperimentale: se tale tecniche sono impiegabili positivamente per una sintesi dinamica della struttura consentirebbero una riduzione dei costi di progetazione e per la sperimentazione. Infine, basandosi su concetti di sintesi strutturale e di progettazione nell'ambito dell'ottimizzazione multidisciplinare integrata, ha collaborato alla progettazione preliminare di velivoli non convenzionali, caratterizzati da struttura alare tipo Box-Wing, e di velivoli UAV.
· Controllo Passivo delle Vibrazioni In tale ambito ha collaborato nello sviluppo di metodologie di analisi dei materiali piezoelettrici che hanno consentito l'impiego diretto di elementi finiti attualmente presenti nelle librerie di codici commerciali e permesso un'indagine sulle effettive capacità di riduzione delle vibrazioni: l'attività svolta ha permesso di utilizzare i componenti piezoelettrici, shuntati con circuiti elettrici appropriati, come sorgenti di smorzamento aggiuntivo per la struttura in grado di ridurre sensibilmente i picchi di risonanza. Tale studio è stato effettuato confrontando i dati
previsti dalle simulazioni numeriche con quelli ottenuti dalla sperimentazione e sono state analizzate, numericamente, diverse condizioni di lavoro.
· Aeroelasticità dei Rotori Questa attività prevede lo sviluppo di modelli matematici per la predizione del livello vibratorio, indotto dal comportamento aeroelastico delle pale, in cabina. Ha analizzato diversi modelli dinamici descrittivi del comportamento di pale rotanti ed ha curato l'aspetto d'integrazione del rotore con l'intera fusoliera dell'elicottero, soffermandosi sulla modellizzazione agli elementi finiti dell'intera cabina e della trave di coda. Inoltre, effettuerà delle prove sperimentali dinamiche su pale rotanti per verificare i diversi modelli predittivi aeroelastici e su pale non rotanti per la caratterizzazione dinamica della struttura pala. A corredo di quanto già detto, è in previsione un'attività di ricerca orientata alla verifica della possibilit\a di riduzione delle vibrazione per mezzo dell'uso passivo di piezoelettrici allo scopo di analizzare le diverse strategie di riduzione del rumore in cabina.
Per quanto concerne l'attività didattica, l'ing. Coppotelli ha svolto esercitazioni, in aula ed in laboratorio, nonché è stato membro di commissioni di esami e correlatore per tesi di Laurea per i seguenti insegnamenti: Strutture Aeronautiche, Sperimentazione di Strutture Aeronautiche ed Aeroelasticità Applicata. Infine è stato relatore di seminari specialistici annessi all'insegnamento di Aeroelasticità Applicata, corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale - Università di Roma “La Sapienza”, dal titolo: “Aeroelasticità dei Rotori” ed all'insegnamento di Meccaniche delle Macchine, corso di Laurea in Ingegneria Meccanica - Università di Modena, dal titolo: “L'Updating nella Dinamica Strutturale - Il caso del velivolo AP68TP-100”.
Per l’anno accademico 2002/2003 è titolare dell’insegnamento di “Sperimentazione di Strutture Aeronautiche” presso la Facoltà di Ingegneria, corso di laurea in Ingegneria Aerospaziale, dell’università degli Studi “La Sapienza” – Roma.
Pubblicazioni su riviste
· A. AGNENI, COPPOTELLI G. (2002). Modal Parameter Prediction for Structures with Resistive Loaded Piezoelectric Devices. EXPERIMENTAL MECHANICS. Presentato per la pubblicazione.
· BALIS CREMA L., MASTRODDI F., COPPOTELLI G. (2000). Aeroelastic Sensitivity Analyses for Flutter Speed and Gust Response. JOURNAL OF AIRCRAFT, Vol. 37. No. 1, January-February 2000, pp. 172-180.
Pubblicazioni su atti di convegni e congressi
· COPPOTELLI G. (2003). “Identification of Frequency Response Functions by “Output-Only” Experimental Data,” XVII Congresso Nazionale AIDAA. Rome (Italy), 15-19/09/2003. Proposto per la pubblicazione e la presentazione.
· COPPOTELLI G, GENNARETTI M. (2003). “An Integrated Procedure for Elastic-Rotor/Helicopter Trim,” XVII Congresso Nazionale AIDAA. Rome (Italy), 15-19/09/2003. Proposto per la pubblicazione e la presentazione.
· BALIS CREMA L, COPPOTELLI G., MASTRODDI F. (2003). “Sviluppo di una Configurazione Innovativa per Velivoli da Trasporto,” XVII Congresso Nazionale AIDAA. Rome (Italy), 15-19/09/2003. Proposto per la pubblicazione e la presentazione.
· AGNENI A., BALIS CREMA L., COPPOTELLI G. (2003). “Time and Frequency Domain Modal Parameter Estimation by Output-Only Functions,” International Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics. Amsterdam (The Netherlands), 4-6/Giu. Accettato per la presentazione e pubblicazione.
· CERNICCHIARO A., COPPOTELLI G., MASTRODDI F., GENNARETTI M. (2003). “Analysis of Helicopter Cabin Vibrations due to Hub Loads in Presence of Gust”, 44-th AIAA Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference. Norfolk, Virginia, 7-10/Aprile. Accettato per la presentazione e pubblicazione.
· BALIS CREMA L., COPPOTELLI G. (2003). “Experimental Investigation into Sensitivity-Based Updating Methods”. International Modal Analysis Conference. Kissimmee, Florida USA, 3-6/Febbraio/2003 (Session No. 42, Paper # 42).
· AGNENI A., COPPOTELLI G. (2002). Effects of time truncation in updating methods based on FRF data. International Conference on Noise and Vibration Engineering. Leuven (B), 16-18/Settembre. (vol. III, pp. 995-1003).
· BALIS CREMA L., COPPOTELLI G., D. PAIELLA. (2002). Experimental insight on an updating method with application on non-conventional wing structure. International Conference on noise and Vibration Engineering. Leuven (B), 16-18/Settembre. (vol. III, pp. 1057-1065).
· BALIS CREMA L., COPPOTELLI G. (2002). Effect of Limited DOFs and Noise in Structural Updating. International Modal Analysis Conference. Los Angeles, California USA, 4-7 Febbraio. (pp. 1091-1097).
· AGNENI A., COPPOTELLI G. (2001). Modal Parameter Estimate from FRFs of Structures with Passive Piezoceramic Devices. XVI Congresso Nazionale AIDAA. Palermo, 24-28/Set.
· COPPOTELLI, G., GENNARETTI, M., MASTRODDI, F., (2001). “Analysis of Cabin Vibrations Induced by Hub Rotor Loads,” presentato al XVI Congresso Nazionale AIDAA, Palermo, 24-28 Settembre 2001.
· AGNENI A., COPPOTELLI G., MASTRODDI F., SGUBINI S. (2001). Damping of Aeroelastic Vibrations by Shunted Piezoelectric Devices. International Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics. Madrid (Spain), 5-7/Giu. (vol. 2, pp. 521-530).
· COPPOTELLI G., GENNARETTI M., MASTRODDI F. (2001). Vibrazioni in Cabina Indotte dal Comportamento Aeroelstico di un Rotore di Elicottero. XVI Congresso Nazionale AIDAA. Palermo, 24-28/Set.
· BALIS CREMA L., MASTRODDI F., ROMANI A., COPPOTELLI G. (1997). The Matched-Filter Theory for Gust-Response Sensitivity Analyis of a U.H.C.A. Using "MSC/NASTRAN". MSC's User Conference. 20-21/Ott. Napoli.
· BALIS CREMA L., MASTRODDI F., ROMANI A., COPPOTELLI G., PECORA M. (1997). Sensitivity Aeroelastic Analysis for the Gust Response and the Aileron Reversal of an Ultra High Capacity Aircraft. CEAS, International forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics.
· CARAMASCHI V., RIGHI M., ABDEL-NOUR P., COPPOTELLI G., MERCURIO U. (1997). Dynamic Analysis of Helicopter Blades. China Helicopter Forum 97, Wuhan (CINA). 15-19/Set.
· BALIS CREMA L., MASTRODDI F., COPPOTELLI G., IAZZETTA A., PECORA M.(1996). Influence of Structural Modifications in the Aeroelastic Analysis of Large Transport Aircraft. 20th ICAS Congress. Sorrento, Italy, 8-13/Set. (vol. 2, pp. 2081-2089).
· COPPOTELLI G., MASTRODDI F., PECORA M. (1995). “Limits and Possible Enhancements of the Error Matrix Method for the Updating of Aeronautical Structures,” atti de XII Congresso Nazionale AIDAA, Roma, 11-16 Settembre, 1995, pp. 1337-1348.
· BENEDETTI L., CASTELLANI A., COPPOTELLI G., DENNI R.. (1995). “Localizzazione ed Identificazione di un Danneggiamento in una Struttura Aeronautica con Tecniche di Analisi Modale,” atti de XII Congresso Nazionale AIDAA, Roma, 11-16 Settembre, 1995, pp. 523-532.
· BALIS CREMA L., CASTELLANI A., COPPOTELLI G. (1995). “Generalization of Non Destructive Damage Evaluation Using Modal Parameters,” XIII IMAC, 13-16/Feb.
· BALIS CREMA, L., MASTRODDI, F., COPPOTELLI, G., (1995). “Structural Modeling Effects on Aeroelastic Analysis,” atti de International Forum on Aeroelasticitj and Structural Dynamics, Manchester, U.K., 26-28 June, Royal Auronautitical Society, pp. 40.1-40.11.
Relazioni
COPPOTELLI G., MERCURIO U. (2000). GyroX - Manuale Teorico. CIRA-TN-LTE-00-045. 30/Set.
COPPOTELLI G., MERCURIO U. (1999). GyroX - Manuale Utente. CIRA-TN-LTE-99-096. 28/Giu.
COPPOTELLI G., MERCURIO U. (1999). Un Elemento Finito di Tipo Trave per Modellare Pale Rotanti. CIRA-TN-LTE-99-096. 10/Giu.
COPPOTELLI G., MERCURIO U. (1999). Analisi Aeroelastica Pala Ormiston e Pala A109 in hovering e Volo Avanzato, Utilizzando un Codice agli Elementi Finiti. CIRA-TR-98-152. 31/Mar.
COPPOTELLI G., MERCURIO U. (1998). Verifica Codice ROTAN. CIRA-TR-98-036. 16/Mar.
COPPOTELLI G., MERCURIO U. (1996). Eros Dinamica dei Rotori – Calcolo di Frequenze Proprie nel Vuoto di Pale di Rotore Usando il Codice agli Elementi Finiti MSC/NASTRAN. CIRA-TR-95-146. 19/Dic.
COPPOTELLI G., MERCURIO U. (1996). Eros Dinamica dei Rotori - Modi e Autovalori Complessi di Pale di Rotore - Validazione Contributi Dinamici ed Inerziali. CIRA-TR-96-147. 19/Dic.
TESI DI LAUREA SEGUITE COME RELATORE PERIODO 1998-2002
.Modelli dinamico strutturali per l'aeroelasticità di una pala di rotore di elicottero (laureando Roberto Bacchi, A.A. 1998/1999 .Modelli aeroelastici nonlineari agli E.F. per la dinamica della pala di rotori di elicottero (laureando Alessandro Bassetti, A.A. 1998/99) .Studio delle Configurazioni di Trim con un modello aeroelastico di rotore in avanzamento, (laureando Andrea Cernicchiaro, A.A. 2000/2001) .Progetto preliminare e verifica aeroelastica di un velivolo unmanned (laureando Domenica Sagaria, A.A. 2000/2001) .Progettazione preliminare e verifiche aeroelastiche di un velivolo di tipo UAV non convenzionale (laureando Riccardo Carletti A.A. 2000/2001) .Rilievo danno tramite tecniche di analisi modale (laureando Simone Casagrande, A.A. 2000/2001) .Aggiornamento di modelli agli E.F. per mezzo di funzioni di correlazione delle FRF (laureando Daniele Paiella, A.A. 2000/2001) .Aggiornamento di strutture di tipo Box-Wing mediante funzioni di correlazione delle FRF (laureando Donato Orlandi, A.A. 2001/2002)