La struttura di un veicolo è sviluppata tenendo in considerazione due aspetti progettuali fondamentali: le prestazioni dinamiche e la sicurezza. Ed è proprio la sicurezza a rappresentare probabilmente l’aspetto principale nello sviluppo del telaio di un veicolo; questo perché un veicolo, prima di essere prestante, deve garantire una resistenza ai principali carichi derivanti da impatti di varia natura.
Come detto anche negli articolo precedenti, da un punto di vista della performance strutturali, le rigidezze torsionale e flessionale rappresentano due parametri indispensabili per lo sviluppo di un telaio che consenta di contenere le deformazioni del veicolo entro i valori accettabili per uno specifico campo di impiego. La deformazione è infatti, con opportune considerazioni, il nemico principale per il mantenimento delle corrette geometrie di sospensioni e, più in generale, assetto del veicolo durante la guida.
Le rigidezze torsionali e flessionali, oltre a determinare i modi delle deformate statiche del veicolo più impattanti in caso di manovre, cambi di traiettoria repentini, guida su percorso con irregolarità, caratterizzano i primi modi di vibrare del telaio e quindi il primo vero scoglio per il corretto sviluppo di un telaio con frequenze di risonanza adeguate all’impiego su strada.
Se fino ad ora si è parlato di prestazioni dinamiche, è ora il caso di introdurre le prestazioni strutturali relativamente ai carichi derivanti da impatti.
Il telaio di un veicolo deve essere infatti dimensionato per resistere a diversi carichi statici equivalenti a carichi massimi generati da un impatto, tra cui:
-carichi per impatti frontali
-carichi per impatti laterali
-carichi per ribaltamento
-carichi dei fissaggi delle cinture di sicurezza
In ognuno di questi macro-casi sono racchiuse sotto-analisi strutturali che considerano specifiche direzioni di carico del telaio e precisi punti di applicazione delle forze/pressioni e vincoli, per una corretta modellazione dell’analisi FEM.
Aspetto fondamentale è quindi la conoscenza dei valori di riferimento per lo svolgimento delle analisi FEM e l’interpretazione dei risultati ottenuti, al fine di simulare in maniera più realistica possibile scenari di impatto e valutarne l’adeguatezza delle deformate e delle sollecitazioni massime del telaio.
Le conoscenze del Team di PROIngLab.it hanno consentito di sviluppare il telaio della monoposto T-001 proprio considerando, oltre ai requisiti di performance strutturale, anche i fondamentali requisiti di resistenza in caso di impatto.
I prossimi studi che PROIngLab.it affronterà riguarderanno sicuramente l’analisi e dimensionamento di un musetto assorbitore d’urto per consentire di controllare le decelerazioni del veicolo in caso di impatto.