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progettare
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novembre
/
dicembre
2015
ti elementi. Complessivamente il
modello risulta essere composto
da 76.378 nodi, per un totale di
79.443 elementi. Il comportamento
dell’acciaio S275 è stato modellato
considerando anche il comporta-
mento oltre il limite elastico.
Opportuni elementi di contatto han-
no permesso di tenere in considera-
zione le non-linearità geometriche.
Si è scelto di non definire alcun
coefficiente d’attrito, in quanto non
si ritiene in prima analisi che tale
fenomeno sia decisivo per l’accu-
ratezza dei risultati.
Quattro
silentblock
collegano la ca-
bina al resto della struttura della
trattrice smorzando le vibrazioni.
Si è pensato di sostituire il compo-
nente in gomma con degli elementi
aventi la sua stessa caratteristica
elastica nelle direzioni assiale e ra-
diale.
Si sono quindi creati, per ogni
si-
lentblock
, tre elementi monodimen-
sionali lineari aventi come estremi
i punti d’intersezione dell’asse del
silentblock
con l’attacco e con la
base dell’attacco.
Definizione dei vincoli
e dei carichi
Definito il modello, è ora possibile
vincolarlo opportunamente. Data
l’elevata rigidezza delle basi degli
attacchi, le stesse sono state di-
rettamente fissate a terra e non è
stato simulato il contatto tra basi
e telaio né la reale azione delle
giunzioni bullonate.
Gli spintori applicano i carichi du-
rante la prova di omologazione.
Si è deciso di utilizzare dei corpi
di contatto indeformabili per gli
spintori, salvo poi epurare i dati
sperimentali dalla cedevolezza
della macchina di prova utilizzata.
Del resto il codice 4 Oecd parla
di spintori rigidi senza definirne
alcun valore limite di cedevo-
lezza. La schematizzazione degli
spintori è riportata in figura.
Una volta terminata l’analisi nu-
merica è possibile prendere vi-
sione dei risultati e confrontarli
con i dati sperimentali. Sono stati
confrontati i grafici forza–sposta-
mento sperimentali con quelli ri-
cavati dalla simulazione numerica
e le rispettive deformate.
Nel nostro caso lo scostamento
tra i valori dei parametri richiesti
dal codice di omologazione otte-
nuti dalle prove sperimentali e
quelli frutto della simulazione è
pari al: 5,3% per la fase di carico
longitudinale; 6,2% per la fase di
carico verticale posteriore; 23,4%
per la fase di carico laterale; 7,3%
per la fase di carico verticale ante-
riore. L’analisi della deformata ha
consentito di verificare quali sono
le zone particolarmente cedevoli
durante varie fasi di carico, quin-
di dove la struttura di protezione
va rinforzata.
Cosa dire
Il lavoro svolto ha portato alla
definizione di una metodologia
che si è rivelata idonea a simu-
lare, attraverso il metodo degli
elementi finiti, la prova di omolo-
gazione statica di strutture Rops
di tipo cabina per trattrici agricole
di grandi dimensioni (~300 CV)
secondo i codici Oecd. Rispetto ai
dati sperimentali i valori ottenuti
si discostano, per quanto riguar-
da i requisiti richiesti dai codici
Oecd, per valori contenuti. Vista
la complessità del modello e le
non-linearità geometriche e nel
comportamento del materiale, si
ritiene il modello sufficientemen-
te accurato.
La bibliografia è disponibile pres-
so gli autori, che ringraziano Sa-
me Deutz Fahr.
S. Baragetti, Università di Bergamo;
F. Robolotti, F. Rota.
L’analisi dello studio
ha consentito di
verificare le zone
critiche nelle fasi
di carico, quindi,
dove la struttura va
rinforzata.
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