3 - Drop test

Politecnico di Milano

Drop test Abbiamo simulato il Drop Test con il software Autodesk Simulation Mechanical, impostando una prova di caduta da 1500mm su uno degli spigoli (zona critica di rottura), sotto l'azione della sola forza di gravità. Data la grande mole di calcolo richiesta al computer i tempi di simulazione sono stati molto elevati, infatti per un'analisi di soli 30 passi (tempo di caduta e rimbalzo pari 0,5s) con una mesh di elementi finiti piuttosto grossolana sono state necessarie più di 3 ore di elaborazione. L'esito del test è stato il seguente: si nota che lo sforzo è concentrato unicamente nello spigolo su cui il tracker impatta a terra, il seguente video mostra l'andamento del coefficiente di sicurezza: come si vede il valore minimo è di 0,7, questo comporta che il dispositivo subisce un danno grave, che ne comporta la rottura nella zona sottoposta all'impatto. Per risolvere questo grave problema abbiamo introdotto un bumper il gomma, in modo da ammortizzare l'urto e ridurre l'energia che deve essere assorbita dalle componenti rigide del dispositivo. In seguito abbiamo simulato di nuovo la prova di caduta, i risultati sono migliorati, tuttavia data la complessità della prova e le semplificazioni effettuate a livello di mesh i risultati non possono essere considerati rigorosi; per questo motivo abbiamo poi eseguito una prova statica imponendo una forza di 250N concentrata nello spigolo sottoposto all'impatto.
Nell'immagine seguente sono riportati gli esiti del secondo drop test, effettuato sul dispotivo tracker dotato di bumper. Il valore della tensione di Von Mises risulta essere al di sotto del carico di rottura del policarbonato.