Nella costruzione, la monoscocca è il metodo di utilizzo della struttura esterna per sostenere il carico. Il nome significa letteralmente “scocca singola” e si riferisce alla fabbricazione di un telaio esterno in una singola unità. I nomi alternativi per questo metodo includono unibody, costruzione unitaria e skin strutturale. È utile per ridurre significativamente il peso di un oggetto mantenendone la forza. Il design a unità singola è ampiamente utilizzato nei telai delle auto, negli scafi delle barche e nelle fusoliere degli aeroplani.
Le monoscocche furono utilizzate per la prima volta nelle automobili, ma furono ampiamente sviluppate dall’industria aeronautica. Prima degli anni ‘1930, la maggior parte degli aeroplani era costruita con un telaio interno completo. Ciò ha provocato una fusoliera pesante. I progressi tecnologici hanno permesso l’uso di materiali più leggeri e resistenti per la superficie dell’aereo che potrebbe ancora trasportare la maggior parte del carico. L’esterno più resistente alla fine ha sostituito il telaio pesante.
L’adattamento del telaio monoscocca è stato ulteriormente influenzato dallo sviluppo di motori ad alte prestazioni. Questi motori erano in grado di raggiungere velocità più elevate e altitudini più elevate. Ciò ha creato la necessità di aeroplani in grado di resistere a una maggiore velocità e pressione in cabina. La pelle strutturale in alluminio è risultata adatta alle condizioni sopra menzionate ed è stata incorporata nella maggior parte dei progetti di aeromobili.
Materiali come fibra di vetro e fibra di carbonio sono componenti tipici dei telai monoscocca di fascia alta. I materiali hanno un rapporto resistenza-peso relativamente elevato, che li rende adeguati per veicoli leggeri come biciclette, alianti, barche e auto da corsa. La loro capacità di conformarsi a forme sofisticate li rende ideali anche per la costruzione monoscocca.
Gli edifici possono integrare diversi principi dell’architettura monoscocca nella loro progettazione. Fornisce più spazio all’interno della struttura rimuovendo i pilastri portanti. Le strutture possono anche essere costruite con relativamente meno materiali. Cupole e altre strutture complesse sono realizzate applicando le stesse tecniche.
I gusci monoscocca hanno l’ulteriore vantaggio di aumentare il grado di sicurezza nelle automobili. La costruzione a unità singola assorbe efficacemente l’impatto e distribuisce l’energia attorno al telaio. Nelle corse di Formula 1™, l’abitacolo dell’auto funziona come una robusta struttura monoscocca. Rende il pilota più probabile che sopravviva agli incidenti che potrebbero verificarsi in una gara.
L’uovo è un perfetto esempio di monoscocca in natura. La sua forma e il guscio conferiscono all’uovo un’ampia forza specifica. Al contrario, il guscio fragile illustra lo svantaggio comune nell’utilizzo di un design monoscocca.
Poiché un corpo monoscocca fa affidamento principalmente sulla superficie continua per sostenere il carico, eventuali danni all’esterno possono compromettere l’integrità della struttura. Le riparazioni e le modifiche sono spesso difficili, poiché il corpo non è generalmente costituito da parti sostituibili. Alcuni aeroplani compensano questo problema utilizzando una fusoliera semi-monoscocca e rinforzando le parti vulnerabili.