LA VALVOLA

L’oggetto della nostra attività progettuale è la valvola a due vie proposta da F-Lab. Un martelletto precaricato preme su una membrana che ostruisce il passaggio del fluido. L’apertura di tale oggetto, invece, è regolata tramite l’attuazione di un filo SMA (Shape Memory Alloy): la deformazione imposta agisce su un elemento elastico (martelletto) che regola l’apertura della valvola.

OBIETTIVO

Dimensionamento e analisi strutturale dell’elemento elastico per l’azionamento della valvola.

SPECIFICHE TECNICHE

L’elemento, in condizioni statiche, blocca il passaggio del fluido che arriva dalla zona inferiore. Tale flusso scorre in un condotto caratterizzato da un diametro di 2,00 mm, e il fluido di lavoro spinge sulla membrana con una pressione di 3,00 bar. Azionando il filo metallico, esso si deforma e, tramite opportuno collegamento al martelletto, deve garantire un’alzata di almeno 1,50 mm.

La membrana di chiusura, deformabile indefinitamente, è realizzata in silicone (durezza 50 shore). L’elemento di interesse, invece, dev’essere realizzato in materiale plastico (da definire in seguito).

GRADI DI LIBERTÀ DEL PROGETTO

• Forma e geometria dell’elemento elastico
• Posizione e geometria del fulcro dell’elemento elastico
• Punto di applicazione della forza

LO SCHEMA DI PARTENZA

I disegni CAD forniti dall’azienda mostravano un cinematismo costituto da una balestra, realizzata con una lega SMA. L’obiettivo del progetto è la ricerca di un sistema che permetta di soddisfare le richieste tecniche dell’azienda esplicitate nel paragrafo precedente.