Metodologia per la determinazione dei carichi su componenti meccanici complessi

Compito di un ingegnere è quello di progettare e costruire dispositivi, macchine ed impianti al fine di soddisfare i bisogni umani.
Tutto nasce dall’osservazione della realtà che ci circonda. Da una mancanza nasce un bisogno e da tale bisogno nasce un’idea per soddisfarlo. L’idea, per trasformarsi in progetto, ha bisogno di essere analizzata da una mente scientifica che ne verifica la fattibilità, i possibili impieghi e i fondamenti che ne stanno alla base. La figura che conduce tale analisi è l’ingegnere.
Per costruire e implementare un progetto è necessaria la proiezione dello stesso nella realtà in cui esso troverà collocamento. Non è possibile progettare, ad esempio, un motoveicolo senza considerare se esso sia destinato ad un uso sportivo o semplicemente turistico. Conoscere l’interazione del progetto con la realtà in cui si colloca è fondamentale per una corretta progettazione dello stesso.
Progettando un componente meccanico non si può trascurare come esso comunichi con l’ambiente che lo circonda; la comunicazione avviene tramite uno scambio di forze.
Conoscere le forze che sollecitano un componente meccanico sta alla base di una suo corretto dimensionamento. La misura di tali forze può essere facile o piuttosto complicata a seconda delle geometrie e dei materiali del componente meccanico analizzato, nonché dal sistema in cui è montato.
Questo elaborato di tesi si focalizza sullo studio di una metodologia per la determinazione dei carichi su componenti meccanici complessi.
Viene proposta in particolare una metodologia basata sull’utilizzo di semplici strumenti matematici per la manipolazione di dati provenienti da rilievi estensimetrici. In particolare tale metodologia è stata messa a punto per il rilevamento dei carichi agenti su forcelloni motociclistici.
Il lavoro si articola in tre fasi. Nella fase iniziale (capitolo 1) si gettano le basi sulle quali si fonda l’applicazione del metodo proposto per la determinazione dei carichi e se ne traccia il dominio di applicazione.
Segue uno studio sulle possibili forze (capitolo 2 e 3) entranti nel componente oggetto di studio. La tecnica di misura, è inizialmente testata su un componente semplificato, al fine di familiarizzare con la metodologia e evidenziarne i limiti; in ognuna di queste fasi, l’indagine sperimentale è accompagnata da simulazioni numeriche al calcolatore (capitoli 4 e 5).
L’elaborato si chiude con la validazione di tale tecnica tramite l’applicazione del metodo ad un oggetto complesso (capitolo 6).