Riassunto analitico
Il presente elaborato di tesi ha lo scopo di investigare una metodologia che permetta di stimare l’impronta di contatto di uno pneumatico al variare della velocità di avanzamento.
L’esigenza nasce dal fatto che molti degli strumenti presenti in commercio forniscono una caratterizzazione in condizioni statiche e relativa ad una porzione limitata dello pneumatico, pari a quella in contatto con la strumentazione.
L’elaborato si avvale della lettura laser del profilo pneumatico, sotto diverse condizioni d’utilizzo, per oggettivare l’evoluzione dell’impronta di contatto ruota-strada. La validazione e l’ulteriore approfondimento della deformazione della struttura pneumatica, generata dal punto di contatto tra il battistrada e il suolo in condizioni dinamiche, viene effettuata con l’aggiunta di un accelerometro triassiale all’interno dello pneumatico.
I dati ottenuti sono poi elaborati con uno script Python appositamente creato al fine di ricostruire l’impronta di contatto in maniera coerente con le condizioni di test.
A corollario di questo studio è possibile utilizzare la metodologia per investigare l’evoluzione geometrica del profilo dinamico dello pneumatico al variare dei rinforzi tessili e metallici che lo costituiscono. Si potranno quindi approfondire aspetti tecnologici legati alla failure analysis, temi aerodinamici o investigare le performance che diversi materiali offrono nel campo dell’alta velocità.
L’approccio utilizzato si rende infine meritevole di interesse vista la possibilità di legarsi all’ implementazione di nuovi e più accurati modelli di prototipazione virtuale che in ambito ingegneristico vedono una crescente evoluzione trainata dalla necessità di ridurre i costi e i tempi dello sviluppo prodotto.
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Abstract
The thesis presented intend to investigate a methodology that allows the estimation of the contact footprint of a tire at different speeds. The need arises from the fact that many of the tools available on the market provide a characterization in static conditions and relative to a limited portion of the tire, equal to that in contact with the instrumentation.
The work presented uses a laser scan to detect the pneumatic profile, to objectify the evolution of the wheel-road contact footprint. The validation and further investigation of the deformation of the pneumatic structure is carried out with the addition of a triaxial accelerometer place in the inner surface of the tire. The data obtained are then processed with an especially created Python script to reconstruct the contact footprint in a manner consistent with the test conditions.
As a corollary to this study, it is possible to use the methodology to investigate the geometric evolution of the dynamic profile of the tire as the textile and metal reinforcements that constitute it vary. It will then be possible to investigate technological aspects related to failure analysis, aerodynamic issues or investigate the performance that different materials offer in the high-speed field.
Finally, the approach used is worthy of interest given the possibility of being linked to the implementation of new and more accurate virtual prototyping models since the Engineering is seeing a growing demand driven by the need to reduce costs and product development time.
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