Riassunto analitico
Oggetto di questa tesi è la riprogettazione di base e testa di sterzo di una moto sportiva mediante tecniche di ottimizzazione topologica e avvalendosi dell’Additive Manufacturing come tecnologia produttiva.
Il primo passo è stata l’analisi statica lineare dell’avantreno originale della moto in esame. Partendo dal CAD è stato costruito in HyperMesh un modello fem su cui è stato possibile calcolare le rigidezze dell’avantreno. Una volta ottenuti valori in linea con quelli calcolati da Ducati, è stato possibile procedere con l’impostazione del modello fem per realizzare i calcoli di ottimizzazione topologica in Optistruct, suddividendo opportunamente il design space dal non design space.
Il risultato delle ottimizzazioni è stato interpretato e verificato in termini di rigidezza in maniera preliminare con il modulo OSSmooth di HyperWorks. Una volta trovata la configurazione ottimale si è passati alla modellazione al CAD dei nuovi componenti con il software INSPIRE.
A seguire sono stati realizzati due modelli fem distinti: il primo, analogo a quello iniziale, per la verifica delle rigidezze mediante analisi statica lineare; il secondo, in cui si considerano i contatti tra i componenti ed il serraggio delle viti di collegamento, usato per il calcolo non lineare delle tensioni e per la verifica a resistenza.
Il calcolo dei coefficienti di sicurezza a fatica è stato realizzato attraverso il software Compose di Altair, e sulle mappe dei CS è stato possibile individuare le zone più critiche e modificare le geometrie al CAD.
Con le verifiche finali, svolte su elementi del secondo ordine per avere risultati più accurati, si è arrivati ad ottenere geometrie con un design innovativo che consentono una riduzione sostanziale della massa nel rispetto dei vincoli di rigidezza e resistenza.
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