• ANALISI STRUTTURALE
• FORMULA CAR
• MODELLAZIONE
• NOSE PILLAR
• PALO ALA

Nell'ambito della presente tesi è stato analizzato un elemento fondamentale dal punto di vista aerodinamico e di sicurezza di una vettura da competizione di tipo Formula: il palo ala.
La ricerca è partita dal test omologativo di un palo ala attualmente in uso, che prevede un caricamento quasi statico fino alla rottura dello stesso. Il test sperimentale è stato poi riprodotto con simulazioni non lineari agli elementi finiti, validate dalla coerenza dei risultati con quelli visti nella prova a banco, sia in termini di sollecitazioni, sia in termini di zone di possibile rottura del componente. A questo punto, sono state pensate due possibili soluzioni alternative che rispettassero i canoni omologativi, ma che al contempo garantissero una riduzione del peso vettura o che reagissero meglio al crash frontale.
La prima soluzione prevede un palo ala con lo stesso materiale del palo iniziale ed avente una diversa geometria che garantisca un miglior assorbimento dell’energia sprigionata durante un urto frontale.
La seconda soluzione riprende la forma geometrica studiata precedentemente, ma utilizzando un materiale composito in fibra di carbonio. Questa soluzione permette non solo un comportamento migliore durante un urto, ma anche una riduzione del peso del componente e quindi della vettura.
Al termine delle analisi strutturali realizzate sue tutti i pali è stata fatta una valutazione economica relativa alla realizzazione dei componenti ingegnerizzati, al fine di ottenere un buon compromesso tra costi di produzione, performance su pista e resistenza all’impatto.
A conclusione dello studio svolto sono stati messi a confronto la soluzione già esistente con le due possibili soluzioni proposte all’azienda.

In the context of this thesis, a fundamental element from the aerodynamic and safety point of view of a Formula-type racing car has been analyzed: the nose pillar. The research that has been carried on started with the experimental test on the nose pillar so that it respects the homologation canons. Subsequently, two softwares were used to ensure a correct structural analysis of the component under analysis: Hypermesh (used for the meshatura of the component) and MarcMentat (used for the realization of the structural analysis). In particular, with the MarcMentat software, the experimental test of the already existing nose pillar was faithfully recreated, obtaining the same results and the same stresses and therefore the same areas of failure that had been observed during the static bench test. Therefore, after having calibrated the finite element model and making sure that the operations were carried out correctly, two possibile alternatives that respected the homologation canons were proposed, but at the same time guaranteed a reduction of the car weight or that reacted better to the frontal crash. The first solution was a different nose pillar geometry with respect to the initial one, but made with the same material; the purpose of this first solution is to ensure better absorption of the energy released during a frontal impact. The second solution takes up the geometrical shape previously studied, but using carbon. Not only does this allow a better behavior from the point of view of the crash but also a weight reduction of the component and therefore of the car. At the end of the structural analysis carried out on all the pillars, an economic evaluation was made relating to the construction of the engineered components, in order to obtain a good compromise between production costs, performance on the track and impact resistance. At the end of the study, the existing solution was compared with the two possible solutions proposed to the company.