ANALISI FEM IN CATIA

Utilizzando le parti realizzate abbiamo impostato un’analisi statica preliminare sfruttando il modulo Analysis and Simulation di Catia.

Abbiamo sostituito ai dispositivi di bloccaggio presenti nel robot opportuni vincoli, e abbiamo applicato le forze e le coppie ricavate nello studio condotto ai punti precedenti.

L’analisi si è focalizzata sugli elementi più critici a rischio rottura del robot, ovvero il cilindro di presa, e il giunto di collegamento fra le due parti rotanti del robot.

Abbiamo valutato gli sforzi di Von Mises e le deformazioni in tre diverse configurazioni: 0°, 45°, 90°.

Nel primo caso sono massime le inerzie, nell’ultimo è massima la forza centrifuga e la coppia originata dalla componente verticale della forza peso, e nel caso intermedio si combinano i due fenomeni.

Sono state eseguite le seguenti analisi (disponibili sul sito integrale)

- ANALISI FEM Catia GIUNTO1
- 0°gradi
- 45°gradi
- 90°gradi

- ANALISI FEM Catia CILINDRO
- 0°gradi
- 45°gradi
- 90°gradi

- ANALISI FEM Catia BARRA
- 0°gradi
- 45°gradi
- 90°gradi

Da questa analisi preliminare è emerso che le sezioni critiche ipotizzate sono effettivamente le più sollecitate, ma il livello di sollecitazione non raggiunge mai valori che compromettano l’integrità dei componenti. Anche il valore della deformazione rientra in un range accettabile.

ANALISI FEM IN ABAQUS

Per confermare i risultati ottenuti con il modulo per analisi FEM di Catia, si è deciso di utilizzare un software specifico per questo tipo di indagine: ABAQUS 6.6.

Per importare i file di Catia nel nuovo programma, è necessaria convertire le parti in file di estensione “.stp”.

Fissate tutte le condizioni al contorno del componente, vincoli, forze, proprietà del materiale, abbiamo completato l’analisi FEM delle parti critiche.
- ANALISI FEM ABAQUS CILINDRO
- ANALISI FEM ABAQUS GIUNTO1
I risultati ottenuti sono molto simili a quelli già osservati dall’analisi preliminare, confermando che il robot resiste ai carichi agenti.
L'analisi FEM è stata condotta nei casi in cui il tempo necessario a compiere le due rotazioni di 180° sia pari a 1,76 secondi e 1 secondo.