Laboratorio Progettuale di Disegno Assistito da Calcolatore         a.a.2008/2009
                                                 Ing. Paolo Magni
 

               FEM


 

 

Abbiamo effettuato l'analisi FEM del sistema rappresentato dalla bussola e dalla losanga per le due diverse coppie massime di progetto. 

Per entrambi i casi è stato utilizzato come materiale un 30NiCrMo12 con le seguenti caratteristiche meccaniche:

_ Rp 0.2 = 685 MPa

_ R = 1030 MPa

           

 

1) Coppia massima 25000 Nm

 

 

                     

 

 

Le due immagini rappresentano i risultati dell' analisi FEM relativi a spostamenti e sforzi dove il vincolo è stato assegnato in corrispondenza della bussola. Si può notare come siano molto bassi gli sforzi su tutta la struttura, essendo minori di 63 MPa, e come lo spostamento massimo si raggiunga in corrispondenza delle forcelle e valga 0.65 mm. 

 

 

                   

 

 

Se analizziamo invece spostamenti e sforzi nel caso in cui il vincolo sia in corrispondenza delle forcelle otteniamo come in precedenza sforzi molto bassi in tutta la struttura (minori di  50MPa) e invece spostamenti di qualche ordine superiore. La deformazione massima si verifica in corrispondenza della flangia e vale 0.21 mm.

La presenza di deformazioni contenute e di sforzi molto bassi rispetto alle caratteristiche meccaniche della materiale ci porta ad affermare che la struttura è in grado di resistere.

 

 

2) Coppia massima 100000 Nm

 

 

                    

 

 

Per questo valore di coppia abbiamo analizzato solo il caso più restrittivo, cioè quello in cui il vincolo fosse sulla bussola.

Avendo dimensionato la struttura in funzione della coppia anche in questo caso spostamenti e sforzi non assumono valori critici, ma siamo pienamente  in favore di sicurezza essendo lo sforzo massimo di 104 MPa.

Come si può notare anche in questo caso le deformazioni maggiori (pari a 0.40 mm) sono nella fascia relativa ai fori d' imbullonatura che però non risulta la zona più sollecitata; le tensioni massime si raggiungono infatti in corrispondenza della bussola.