Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica

                                                                     Laboratorio Progettuale di Disegno Assistito dal Calcolatore

                                                   Prof. Cascini

                                              ANALISI FEM

HOME         MODELLAZIONE        ASSEMBLAGGIO         REALIZZAZIONE PIASTRE         ANALISI FEM         MODELLAZIONE FINALE        CONTATTI E RINGRAZIAMENTI

 

Si è realizzata un’ analisi fem del nuovo telaio ottenuto in 2 condizioni:

·        Frenata

·        Jump over kerb

 

Si è  vincolato il modello tramite una slitta in corrispondenza del cannotto di sterzo, che permette unicamente una traslazione lungo il suo asse, e una cerniera in corrispondenza dell’attacco forcellone; sono inoltre stati inseriti dei giunti rigidi in corrispondenza degli attacchi motore, poiché si è considerato il motore infinitamente rigido.

Per il calcolo delle forze da applicare si è assunto valido il seguente modello:

Si è dapprima realizzato un controllo statico sul modello, calcolando la forza peso totale, e il corrispondente valore delle reazioni che si scaricano sui pneumatici.  Il peso della moto è ripartito per il 55% nella parte anteriore.

Mg = 2058 N   FZa= 1131.9 N    FZp= 926.1 N

 

Il passo successivo è quello di studiare i carichi dinamici e la loro ripartizione nelle due condizioni considerate:

 

·         Frenata

 

Si è imposta alla moto una decelerazione pari  ad  1 g, e si sono ricavate le forze utilizzando il seguente modello:

Finerzia = 2058 N        FZtot-a=  2036.5 N     FZtot-p = 21.5 N

Si può notare come, poiché non si è in condizione limite di sollevamento, non si ha sollevamento della ruota posteriore  e conseguentemente la FZtot-p non è nulla.

Si sono ottenuti i seguenti risultati:

          

        

Nello studio di questa condizione si è riscontrato lo sforzo massimo in corrispondenza del cannotto, cosi come ci si aspettava; tuttavia è presente un’ulteriore zona critica in corrispondenza del pivot,che verrà rinforzata con  l’inserimento di fazzoletti di rinforzo.

 

   

                

Sforzo massimo = 63,5 MPa

Carico di snervamento acciaio (al nichel-cromo-molibdeno) = 850 MPa

η = Coeff. di sicurezza = Carico snervamento / Sforzo massimo = 13,4

 

Si è inoltre realizzata una verifica di rigidezza:

K= Forza applicata / Deformazione massima = 5145 N/mm

 

 

·        Jump over kerb

 

Si simula il passaggio della moto su un cordolo, imponendo un’accelerazione verticale pari a 5g; cosi facendo si tiene conto della forte sollecitazione subita dalla moto, sovrastimandone appositamente il valore.

Si sono stimati le seguenti forze scaricate sui pneumatici:

FZtot-a= 5*Mg* 55%= 5659.5 N                FZtot-p= 5*Mg*45%= 4630.5 N

 

Le seguenti forze sono state applicata al modello in corrispondenza del cannotto e del pivot, con corrispettivo momento di trasporto.

Si sono ottenuti  i seguenti risultati:

    

 

         

Lo sforzo massimo è localizzato in corrispondenza del cannotto e nella parte posteriore del telaio stesso; a causa di ciò, si andranno a realizzare i fazzoletti di rinforzo,utilizzati anche nel caso precedente, per rendere meno critica la zona. Si sono anche realizzati dei raccordi in corrispondenza dell’attacco forcellone.

 

 

 

 

    

 

Si ottiene un sensibile miglioramento in corrispondenza del pivot.

 

Sforzo massimo = 205 MPa

Carico di snervamento acciaio = 850 MPa

η =  Coeff. di sicurezza = Carico snervamento / Sforzo massimo = 4,2

 

Si è inoltre realizzata una verifica di rigidezza:

K= Forza applicata / Deformazione massima = 7737 N/mm