CALCOLI FEM
Finita
la
progettazione
si
sono
effettuati i calcoli FEM per i componenti
riprogettati, ovvero per il perno presente nel ginocchio e per la tibia.
Perno
del
ginocchio
Il perno è stato considerato
vincolato in maniera isostatica, ovvero da una parte si è
considerata una cerniera e dall'altra un carrello; i vincoli sono stati
posizionati sulla superficie laterale di contatto con la boccola.
Il carico, data la geometria
simmetrica del componente, si considera diviso in due parti uguali e
agente nella zona di vincolo, ovvero si considerano le reazioni
vincolari agenti lungo la direzione verticale di valore 650N.
Il materiale del perno è una
lega di alluminio, avente valore della tensione di snervamento pari a
circa 255MPa.
L'analisi
effettuata
ha
valore
di
sforzo massimo pari a circa 7 MPa;
valore assolutamente inferiore a
quello di snervamento, pertanto il perno non presenta
possibilità di rottura.
Tibia
La tibia è stata considerata
incastrata a terra nella zona di collegamento con gli elementi
rappresentanti la caviglia. Il carico agente è quello trasmesso
attraverso il ginocchio, ovvero un carico verticale verso il basso di
valore pari a 1300N.
Il materiale della tibia è
plastico, e presenta un valore limito dello sforzo pari a 45MPa.
Si esegue l'analisi Fem
sull'elemento tibia:
L'analisi
effettuata ha valore di sforzo massimo pari a circa 13.6 MPa;
valore assolutamente inferiore a
quello di snervamento, pertanto la tibia non presenta
possibilità di rottura; è pertanto possibile la
produzione dell'elemento in materiale plastico che permette il
contenimento dei costi, in accordo con l'obiettivo del progetto.