L'angolo dello studente

[BlackJack]

Ciao Nix, è un piacere sentirti.

Come si nota dal grafico postato prima, lo sforzo maggiore si concentra tra l'unione del perno filettato e del corpo della forcella, e poi in parte minore anche nell'ovalizzazione dei fori dove viene applicata la forza. Il problema è che è stata dimensionata la forcella in tutte le sue dimensioni, tranne che in quella del perno. La trazione eil taglio dei fori, in simulazione, corrisponde bene o male a quella dei calcoli teorici di progettazione. Il perno invece non è stato dimensionato, e presumo che la dimensione (filettatura M10) sia stata scelta quasi a caso.

Ho provato a fare alcune modifiche al pezzo: una leggera maggiorazione di tutte le dimensioni in modo da ridurre anche l'ovalizzazione, un un aumento più significativo delle dimensioni del perno. Inoltre il collegamento forcella-perno non è più come in precedenza, ma invece è più rastremato in prossimità del perno.


Adesso sto finendo di fare le ultime simulazioni con 42500 N sui singoli componenti, e poi, sempre se il mio computer riesce, vedo di simulare su tutto l'assieme dell'asta (anche se temo sia una simulazione troppo complessa per il mio HW).

Il software che ho usato è SolidWorks 2011 Professional
A presto per altri dettagli!

[BlackJack]

Dimenticavo: il fattore di sicurezza che dovremmo rispettare è di 1.5.

[Ginho]

Manca poco alla fine della scuola.....

Qui l'hanno chiusa da un bel po' per via del terremoto.

[BlackJack]

Ecco un assime parziale (forcella + elemento d'estremità) in acciaio 4340 ricotto, con carico di snervamento pari a 470 N/mm^2.


Sembra che tutto tenga! Non ci sono deformazioni plastiche, anche se per poco... Il fattore di sicurezza minimo è di 1.02, già meglio dello 0,2 di prima. Piano piano vedrò di portare il tutto ad almeno 1.5!

[nix87]

Il perno invece non è stato dimensionato, e presumo che la dimensione (filettatura M10) sia stata scelta quasi a caso.

Ipotizzavo che qualcosa fosse stato trascurato

I risultati buoni adesso si vedono

1.5 è un buon fattore di sicurezza, soprattutto per elementi strutturalmente importanti come l'asta di controvento.

Ora non so se ne avete parlato, però tieni presente che per un progettista dovrebbe contare di più il margine di sicurezza, anche se molto spesso capita di fare confusione tra fattore e margine di sicurezza.

Un consiglio: prima di procedere con eventuali sovradimensionamenti per rispettare il fattore di sicurezza richiesto, vedi se riesci ad ottenere qualcosa dalla modifica della sola geometria.
Ricorda, infatti, che per ogni struttura di impiego aero-spaziale la leggerezza è sempre un fattore molto importante

Tienimi aggiornato sui risultati, sono curioso di cosa riuscirete ad ottenere

P.S.:
Quindi usi il simulatore strutturale incluso nel software di CAD 3D ? Non è il massimo come risultati, però credo che per i vostri scopi sia più che sufficiente

[Uomo_Senza_Sonno]

Ricorda, infatti, che per ogni struttura di impiego aero-spaziale la leggerezza è sempre un fattore molto importante

A fronte di quest'aspetto, non è meglio progettare l'asta con un materiale più leggero dell'acciaio, come il titanio?

[nix87]

A fronte di quest'aspetto, non è meglio progettare l'asta con un materiale più leggero dell'acciaio, come il titanio?

Si, il titanio (e soprattutto le sue leghe) per le caratteristiche strutturali e termo-strutturali e la densità inferiore è certamente un metallo nella maggior parte dei casi preferibile all'acciaio... però a che costo ?

Per costruzioni d'aviazione generale (e civile in genere) sarebbe davvero troppo dispendioso... molto meglio l'utilizzo di materiali compositi (esempio importante: Boeing 787).

Per aerei militari è tutta un'altra storia (esempio: BlackBird)...

[BlackJack]

Eh, infatti il mio timore era proprio per il peso eccessivo del pezzo.
L'asta è fatta in 2024 (alluminio), quindi su quella riesco a ridurre il pesso di parecchio. Per quei due elementi però l'acciaio è d'obbligo (e ne ho dovuto scegliere uno anche bello resistente).

Nei giorni a venire vedrò di cercare di modificare la geometria in qualche modo, cercando di non aumentare la massa, o farlo in minima parte, e aumentare invece il fattore di sicurezza che deve essere al di sopra dell'1.5.

p.s.: sisi, è più che sufficiente. Alla fine noi non dobbiamo realizzare l'asta, quindi anche se abbiamo dei risultati non troppo precisi non è un grosso problema. (anche perché la scuola ha fondi assai limitati per l'acquisto di software).

[Uomo_Senza_Sonno]

Si, il titanio (e soprattutto le sue leghe) per le caratteristiche strutturali e termo-strutturali e la densità inferiore è certamente un metallo nella maggior parte dei casi preferibile all'acciaio... però a che costo ?

Beh, il costo non è indifferente, ma potrebbe essere sostenibile se si producono solo queste parti in lega di titanio, ma questo lo sto solo buttando come ipotesi

Nei giorni a venire vedrò di cercare di modificare la geometria in qualche modo, cercando di non aumentare la massa, o farlo in minima parte, e aumentare invece il fattore di sicurezza che deve essere al di sopra dell'1.5.

Anche questa la butto come ipotesi, ma nel modificare la geometria, quanto è fattibile in termini di prestazioni meccaniche svuotare ulteriormente il pezzo, magari nelle alette (scusami se le chiamo così ma non so proprio come definirle) che stanno alla base? O c'è il rischio che cali paurosamente la resistenza alla torsione?

[BlackJack]

Eh no, quello proprio non si può fare. C'è un ovalizzazione troppo elevata, in teoria dovrebbe essere ancora aumentato lo spessore (anche se da quel grafico non sembra).

Nel frattempo sto lavorando ad altri prototipi, cercando di aggiungere meno massa possibile.

[sampei.nihira]

Questa mattina mia figlia ha portato a termine con successo un compito di responsabilità per l'assicurazione dove stà svolgendo lo stage scolastico.
Francamente io al posto dei responsabili di quella agenzia non sò se mi fiderei ad affidare tali compiti ad una ragazzina minorenne che è entrata solo questo lunedì al lavoro.
Ma presumo che ci sono alcune persone che intuiscono a prima vista le doti morali altrui.
E quindi di chi si possono fidare o meno.

Sono molto orgoglioso di mia figlia,e francamente non avrei mai immaginato......

Però non le ho detto nulla,cioè nessun "brava"......ecc......ecc.....
E questo è un mio limite (se vogliamo notevole) dovuto ad un retaggio del mio passato.

[eugenio19911]

Questa mattina mia figlia ha portato a termine con successo un compito di responsabilità per l'assicurazione dove stà
Però non le ho detto nulla,cioè nessun "brava"......ecc......ecc.....
E questo è un mio limite (se vogliamo notevole) dovuto ad un retaggio del mio passato.

fra i due estremi preferirei il tuo meglio un apprezzamento in meno che uno in più far "gonfiare" una persone per quanto possa essere umile può portare ad una sopravvalutazione di se stessi, ciò non vuol dire non mostrare apprezzamento per ciò che ha fatto, ma sicuramente avere una visione equilibrata delle cose.
D'altro canto una congratulazione quando davvero meritata reca un piacere in più da aggiungere al momento oltre alla propria soddisfazione personale.

Ripetere sempre le solite frasi come: "hai fatto solo il tuo dovere" "guarda che lo fai per te" soprattutto se usate spesso, può portare alla persona che vuole condividere un esperienza con te ad evitarlo perché per quanto vera l'affermazione, delle volte può risultare come un indifferenza totale di ciò che compie

[sampei.nihira]

Grazie del tuo commento Eugenio.

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Questa mattina nel luogo dove lavoro sono passate alcune insegnanti per dirmi che sabato prossimo (09/06 fine scuola) ci sarà una riunione in aula magna dove
agli sudenti più meritevoli sarà consegnato un'attestato di merito (se ho capito bene).

Cosa mai successa nella scuola superiore che frequenta mia figlia.

Ragazzi voi avete qualche notizia più dettagliata a riguardo perché telefonando alla scuola ti dicono solo notizie altamente generiche !!

E come ho scritto, lei, questa settimana non frequenta per lo stage......

[BlackJack]

Tienimi aggiornato sui risultati, sono curioso di cosa riuscirete ad ottenere

Sono riuscito ad arrivare ad un fattore di sicurezza di 1.15!! Però massa e volume sono circa 2.65 volte maggiori! Adesso la sola forcella ha un peso di 329g, contro i 125.1 del progetto iniziale.

Modificando la sola geometria non riuscivo ad ottenere fattori maggiori di 0,7 / 0,8...

[nix87]

Sono riuscito ad arrivare ad un fattore di sicurezza di 1.15!! Però massa e volume sono circa 2.65 volte maggiori! Adesso la sola forcella ha un peso di 329g, contro i 125.1 del progetto iniziale.

Modificando la sola geometria non riuscivo ad ottenere fattori maggiori di 0,7 / 0,8...

Hai provato anche soluzioni strutturali differenti (oltre alla sola modifica della geometria del progetto base) ?

Se non riesci ad ottenere grossi miglioramenti per rispettare il SF, dovrai necessariamente aggiungere massa...

[BlackJack]

Strutture non troppo diverse, bene o male la stessa struttura con impostazioni simili.
Probabilmente riprogetterò da capo con una struttura abbastanza diversa, e vediamo cosa ne esce!

Domani ho 2 ore di "lezione" con il prof di disegno e progetto: chissà cosa ne uscità fuori...

[Andy94]

È FINITAAAAAAAA!

[Andy97]

Io ho già finito la settimana scorsa

[BFC_leojr]

Io ho ancora 3 giorni in cui dovrò fare più interrogazioni che in tutto l'anno

[eDog]

Però non le ho detto nulla,cioè nessun "brava"......ecc......ecc.....
E questo è un mio limite (se vogliamo notevole) dovuto ad un retaggio del mio passato.

Dovresti dirle "brava" ogni tanto, invece.. dirle che sei orgogliosa.. fa molto piacere ai figli Oltre che premiarla, ovviamente

Sei un buon padre, comunque.