Riassunto analitico
L'obiettivo di questa tesi, svolta in collaborazione con Tyche3 Srl, è quello di valutare la possibilità di impiego di compositi a matrice termoplastica nella struttura portante di un quadriciclo elettrico. L'idea nasce dalla possibilità di recuperare il polietilene ad alta densità (una delle termoplastiche più prodotte al mondo) da pallet e contenitori industriali per reimpiegarlo in veicoli per la mobilità urbana a zero emissioni. Secondo l’attuale normativa europea (168/2013/EU), uno dei vincoli per poter omologare un veicolo come quadriciclo è la massa: 425 kg per i quadricicli leggeri (cat. L6e), 450 kg per i quadricicli pesanti (cat. L7e). In tal senso, l’utilizzo delle termoplastiche può risultare vincente nella realizzazione di una monoscocca data la loro leggerezza rispetto ai metalli comunemente utilizzati nell’ambito automobilistico (alluminio e acciaio).
Dopo un’attenta fase di progettazione, sono stati eseguite le simulazioni di calcolo di rigidezza flessionale e torsionale del telaio partendo dal materiale vergine (polietilene ad alta densità); successivamente, i suddetti test sono stati comparati con quelli eseguiti utilizzando il materiale 100% riciclato, valutandone le differenze in termini di rigidezza. In seguito, è stata introdotta la nozione di plastiche rinforzate focalizzandosi principalmente sulle WPC (wood plastic composites), materiali compositi a matrice termoplastica e rinforzo in fibre o particelle di legno. A questo punto sono state nuovamente eseguite le simulazioni di calcolo di rigidezza flessionale e torsionale del telaio utilizzando le specifiche tecniche di uno di questi compositi appositamente prodotti per lo stampaggio ad iniezione. Da quest’ultima simulazione è stato evinto che i compositi a matrice termoplastica possono essere una buona soluzione per la realizzazione di monoscocche per quadricicli in termini di rigidezza ed economicità dei materiali, oltre che di ecosostenibilità.
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