Riassunto analitico
Il lavoro di questa tesi rientra in un progetto che vede come obbiettivo quello di progettare un veicolo elettrico che integri dei motori elettrici nelle ruote. Uno dei problemi principali è quello dell’aumento delle cosiddette masse non sospese le quali normalmente si cerca di minimizzare per motivi di comfort e di aderenza. Questo è uno dei motivi per cui in questo progetto si cerca di creare delle strategie con il fine di ottimizzare il peso dei componenti che costituiranno il nuovo assieme.
Entrando nel merito del lavoro svolto in questa tesi, il nostro compito è quello di ottimizzare il design di un componente già presente in vettura, ovvero un braccetto di tipo Wishbone per sospensione Macpherson, cercando di ottimizzare il suo peso rispettando le caratteristiche di rigidezza del componente originale.
Si è deciso di progettare il componente per una produzione additiva, sfruttando le nuove tecnologie sempre più in crescita come la PBF (Powder Bed Fusion). La possibilità di realizzare forme più complesse rispetto agli altri processi produttivi, ci permette di impostare una ottimizzazione topologica mediante il software di analisi agli elementi finiti (Hypermesh, optistruct) che definisca la migliore distribuzione di materiale all’interno di un volume di controllo rispettando gli ingombri del componente nell’assieme e le rigidezze del componente originale. Successivamente vengono reinterpretati i risultati dell’ottimizzazione topologica per definire il nuovo design del componente in un ambiente computer-aided design.
Inoltre l’utilizzo dell’additive manufacturing ci permette di valutare la possibilità di introdurre strutture reticolari all’interno del nuovo componente, per questo motivo viene effettuata una ottimizzazione di queste strutture e sviluppato un codice che permette di convertire i risultati dell’ottimizzazione, eseguita mediante software di analisi agli elementi finiti, in geometrie conformi alla modellazione in ambiente computer-aided design.
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