85817 - CHASSIS AND BODY DESIGN AND MANUFACTURING

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

The outcomes of the course are to provide the advanced knowledge, the methods and the tools useful for the correct design and verification of the chassis components. The students will learn how to tackle the design of a motorbike frame by means of both analytical and numerical FEA tools. A special focus will be put on joining methods suitable for lightweight structures (adhesives, bolts, welds). The design of some key components, such as suspension elements, will be examined in depth. At the end of the course, the students will be able to select the most appropriate structural solutions based on the product mission, taking into account both the performance targets (e.g. stiffness, weight) and the expected failure modes the product must be designed against (e.g. fatigue, wear), in the framework of the requirements set by the relevant International Standards.

Contenuti

INTRODUZIONE

Risoluzione di strutture iperstatiche mediante i metodi delle forze e delle deformazioni. Metodi energetici. Soluzione di telai a nodi fissi e spostabili.

GIUNZIONI FILETTATE

Viti: metodi di dimensionamento e verifica statica ed a fatica. Approcci di calcolo da Eurocodice 3 e VDI 2230. Precarico e coppia di serraggio. Determinazione dei coefficienti d'attrito secondo ISO 16047. Limitazione dei coefficienti d'attrito secondo normativa settore automotive. Dispersione dei dati e sua gestione nell'ambito della progettazione del giunto. Coefficiente di introduzione del carico normale. Carico flessionale. Torsione residua nel gambo. Problematiche di self-loosening e self-relaxation.

Modellazione numerica di giunzioni bullonate, approcci 1d e 3d.

SALDATURE

Metodi di dimensionamento e verifica statica ed a fatica. La determinazione dei domini di resistenza. Approccio di calcolo secondo Eurocodice 3 (acciaio) ed Eurocodice 9 (alluminio).

Modellazione numerica di giunzioni saldate.

ADESIVI

Metodi di dimensionamento e verifica statica ed a fatica. Giunti a sovrapposizione semplice: teoria di Volkersen, teoria di Goland e Reissner. Giunti cilindrici: calcolo secondo il metodo Loctite. Giunti ibridi interferenza più incollaggio.

Modellazione numerica di giunzioni con adesivi.

ELEMENTI ELASTICI

Molle a lamina e molle a balestra. Molle elicoidali di compressione, di trazione, di torsione. Approcci di calcolo secondo norma EN 13906. Molle a tazza e ad anelli (cenni). Molle ad elastomeri.

ANALISI SPERIMENTALE DELLE TENSIONI

Estensimetria: materiali, circuiti di misura, sistemi di acquisizione dei dati. Il fattore dell'estensimetro. Estensimetri monodirezionali e rosette estensimetriche. La misura delle tensioni residue mediante il metodo del foro. 

SEMINARI e CASI DI STUDIO

 

 

 

Testi/Bibliografia

Dispense e appunti di lezione: le dispense saranno rese disponibili on-line (es. AMS Campus).

G. Genta, L. Morello, The automotive Chassis, Springer.

A. M. Wahl, Mechanical Springs, 2nd Ed. Mc Graw Hill Book Company.

A. Freddi, G. Olmi, L. Cristofolini, Experimental Stress Analysis for Materials and Structures: Stress Analysis Models for Developing Design Methodologies, Springer.

 

Metodi didattici

Il programma del corso viene svolto durante le ore di lezione. Le lezioni sono affiancate da esercitazioni in aula, concepite per guidare gli studenti alla risoluzione di problemi applicativi sulla base delle conoscenze acquisite a lezione.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova di accertamento dell'apprendimento è scritta e consta di due esercizi inerenti gli argomenti fondamentali del corso. La durata è di tre ore, è ammessa la consultazione di qualsiasi tipo di materiale cartaceo.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, elaboratore elettronico, lavagna tradizionale.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Massimiliano De Agostinis