Riassunto analitico
Il principale rimedio, universalmente riconosciuto, per ridurre le conseguenze a carico del conducente in relazione al ribaltamento del trattore agricolo e forestale è quello di dotarlo di una struttura di protezione del posto di guida, denominata ROPS (Roll Over Protective Structure), adeguatamente provata in relazione alla sua robustezza, sulla base di norme specifiche e completata dal montaggio di una cintura di sicurezza, atta a trattenere il conducente solidale al posto di guida. Oggigiorno, attraverso un rigoroso uso delle attività di simulazione è possibile innovare sempre più rapidamente la fase di progettazione che, oltre a fornire un prodotto dalle elevate prestazioni focalizzate alle specifiche ed ai costi, deve concludersi nel più breve tempo possibile. Il presente lavoro di tesi, si prefigge l’obiettivo di proporre una metodologia di calcolo strutturale per la simulazione del test statico (Codice 4) per i codici dell’OCSE, sviluppato in ambiente Ansys Workbench, in ottica Virtual Testing. L’attività sperimentale, condotta inizialmente su una geometria semplificata mediante la riproduzione dei caricamenti orizzontali e verticali, ha permesso di definire il setting ottimale per la simulazione della cabina, oggetto di studio. Per la validazione, si è operato attraverso dei confronti, sui seguenti punti: • Geometrie con superfici medie e spessori, complete o meno di features; • Tipologia di mesh, in relazione alla taglia e alla tipologia degli elementi impiegati; • Contatti, al fine di avere una fedele rappresentazione delle saldature; • Solutore, nei riguardi di tempo di calcolo e robustezza della soluzione. Ottenuto il setup ottimale, l'attività sperimentale è stata portata avanti con una prima iterazione che ha visto, il confronto della Virtual ROPS sulle spinte posteriori con un modello equivalente,riprodotto in LS-Dyna. Dall'analisi dei risultati effettuata ed in relazione a specifiche produttive,sono state apportate al prototipo le opportune modifiche mediante le quali si è avuta una seconda iterazione che ha visto la simulazione della prova completa con il soddisfacimento delle specifiche imposte dalle normative di riferimento, ma in attesa del riscontro con il test sperimentale. Il Virtual Testing è risultato essere un efficace strumento di analisi predittiva, in anticipo con gli standard di riferimento ed atto a validare rapidi aggiornamenti sulle cabine.
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