Riassunto analitico
Il presente lavoro di tesi si propone di sviluppare una metodologia di calcolo per la descrizione del comportamento termo-strutturale di una frizione a secco per la trasmissione di potenza tra motore elettrico e motore endotermico per un veicolo ibrido ad elevate prestazioni. In particolare, è stata svolta un’analisi agli Elementi Finiti tramite il software commerciale Marc Mentat (MSC Software) con l’ausilio del software Hypermesh (Altair) per analizzare i principali aspetti termici e meccanici che potrebbero essere causa di nucleazione e propagazione di cricche per fatica oligo-ciclica. Principalmente l’attività di studio si è focalizzata sull’analisi del comportamento dei dischi frizione, che rappresentano i principali componenti del meccanismo, valutandone fondamentalmente i carichi termici a cui sono soggetti durante il normale utilizzo della vettura attraverso un modello 2D agli Elementi Finiti. Successivamente sono stati confrontati i risultati ottenuti con un secondo modello 2D ma con una “mesh” più fine, per quantificare i vantaggi e gli svantaggi delle due diverse discretizzazioni dei dischi frizione in funzione dell’attendibilità dei risultati e del costo computazionale del calcolo agli Elementi Finiti. In fine si è voluto caratterizzare un modello 3D agli Elementi Finiti dell’intero meccanismo frizione per valutare l’interazione meccanica tra i diversi componenti del meccanismo durante un ciclo prova di funzionamento, al fine di valutare tutti i carichi, sia meccanici che termici, che agiscono e valutarne gli effetti complessivi attraverso un calcolo a fatica. Allo stesso modo è stato realizzato un secondo modello 3D con una “mesh” più fine, per valutare ulteriormente i vantaggi e gli svantaggi in termini di accuratezza dei risultati finali e del costo computazionale necessario per il calcolo.
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Abstract
Il presente lavoro di tesi si propone di sviluppare una metodologia di calcolo per la descrizione del comportamento termo-strutturale di una frizione a secco per la trasmissione di potenza tra motore elettrico e motore endotermico per un veicolo ibrido ad elevate prestazioni. In particolare, è stata svolta un’analisi agli Elementi Finiti tramite il software commerciale Marc Mentat (MSC Software) con l’ausilio del software Hypermesh (Altair) per analizzare i principali aspetti termici e meccanici che potrebbero essere causa di nucleazione e propagazione di cricche per fatica oligo-ciclica. Principalmente l’attività di studio si è focalizzata sull’analisi del comportamento dei dischi frizione, che rappresentano i principali componenti del meccanismo, valutandone fondamentalmente i carichi termici a cui sono soggetti durante il normale utilizzo della vettura attraverso un modello 2D agli Elementi Finiti. Successivamente sono stati confrontati i risultati ottenuti con un secondo modello 2D ma con una “mesh” più fine, per quantificare i vantaggi e gli svantaggi delle due diverse discretizzazioni dei dischi frizione in funzione dell’attendibilità dei risultati e del costo computazionale del calcolo agli Elementi Finiti. In fine si è voluto caratterizzare un modello 3D agli Elementi Finiti dell’intero meccanismo frizione per valutare l’interazione meccanica tra i diversi componenti del meccanismo durante un ciclo prova di funzionamento, al fine di valutare tutti i carichi, sia meccanici che termici, che agiscono e valutarne gli effetti complessivi attraverso un calcolo a fatica. Allo stesso modo è stato realizzato un secondo modello 3D con una “mesh” più fine, per valutare ulteriormente i vantaggi e gli svantaggi in termini di accuratezza dei risultati finali e del costo computazionale necessario per il calcolo.
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