wikitelaio2017:appunti_lez001
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Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | Progettazione del Telaio A/A 2016-2017 | ||
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+ | Lezione 1 27/02/2017 | ||
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+ | Lez. 1, p. 1/3 | ||
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+ | A cura di: Alice Moretti, Luciana Maria Bongermino | ||
+ | |||
+ | Lezione introduttiva ing. Baldini | ||
+ | Approccio per la costruzione di telai leggeri: | ||
+ | negli anni ‘60/’70 si inizia ad utilizzare la fibra di carbonio per alleggerire pur perdendo in rigidezza, in modo da ottenere telai più leggeri con sezioni più grandi. | ||
+ | La fibra di carbonio è un materiale composito che dà la possibilità di progettare il materiale all’interno della struttura. | ||
+ | Negli anni ’80 c’è uno switch tecnologico in Formula 1 con l’introduzione delle prime monoscocche in carbonio. Venivano utilizzati l’alluminio con degli honeycomb (distanziali che servono per aumentare l’inerzia ovvero grandi pannellature in fibre di vetro, fibre di carbonio) e l’assemblaggio era fatto o con la saldatura laser welding of stailess steels o con incollaggi di alluminio con acciaio. | ||
+ | In questi anni è stata progettata | ||
+ | |||
+ | - la GTO Evoluzione con space frame in acciaio, tubi in composito e pannelli in kevlar | ||
+ | |||
+ | | ||
+ | |||
+ | - vetture di serie con cofano in carbonio e parte alta del tetto in composito | ||
+ | |||
+ | - la F40 con vasca in fibra di carbonio ed è la prima vettura in cui è stata usata una tecnologia F1 all’interno di telai di Ferrari | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | lez 1, p. 2/3 | ||
+ | |||
+ | Negli anni ’90 si passa dall’acciaio all’alluminio e la fibra di carbonio nonostante sia un ottimo performante non viene più utilizzato perché ha alti costi, problemi di riciclabilità ed è una tecnologia non ancora matura da entrare nel processo produttivo di auto di serie a basso peso; in caso di piccoli incidenti non ti accorgi di un’area che ha subito frattura perché può essere interlaminare e in seguito può portare ad una rottura definitiva. Il carbonio è usato solo per raggiungere un miglior compromesso tra peso e costo per le vetture top car (edizioni limitate). | ||
+ | L’utilizzo di multi materiali porta problemi nelle giunzioni: | ||
+ | |||
+ | - la saldatura alluminio + alluminio è facile da realizzare | ||
+ | |||
+ | - la giunzione alluminio + acciaio richiede bullonatura o incollaggio quindi perdo in efficienza e continuità della struttura. | ||
+ | |||
+ | È importante, per la dinamica del veicolo, che i punti dove si attaccano le sospensioni siano in tolleranza il meglio possibile. | ||
+ | Il telaio “space frame” è formato da fusi estrusi e lamiere: utilizza travi, quindi gli estrusi dove voglio far passare i carichi e le fusioni le utilizzo nelle giunzioni. | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | lez 1, p. 3/3 | ||
+ | I puntoni servono per assorbire gli urti frontali e posteriori in crush test. | ||
+ | Un telaio deve: | ||
+ | |||
+ | - sopperire alla dinamica del veicolo, essere rigido quanto basta | ||
+ | |||
+ | - garantire che non ci sia rolling noise, cavità dello pneumatico che fa rumore | ||
+ | |||
+ | - superare i crush test | ||
+ | |||
+ | Le fasi di progettazione per un telaio sono: | ||
+ | |||
+ | - realizzazione modello al CAD | ||
+ | |||
+ | - lista di calcoli al FEM che mi permette di trovare la rigidezza della struttura e la fatica nei casi limite di: frenata massima e accelerazione massima | ||
+ | |||
+ | - l’ NVH (noise vibration harshness) | ||
+ | |||
+ | - valutazione delle inertanze (rigidezze locali) | ||
+ | |||
+ | - test di crush dell’intero veicolo | ||
+ | |||
+ | - stima del tiro delle cinture | ||
+ | |||
+ | - analisi dei costi | ||
+ | |||
+ | - scelta dei fornitori | ||
+ | |||
+ | Le prime due fasi vengono ripetute in un loop continuo per ottimizzare al meglio la geometria. | ||
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