PR_437

progettare 437 APRILE 2021 87 mazione totale insieme a criteri per laminimizzazione dellamassa totale. Usando l’ottimizzazione topologica, la massa del sistema è stata ridot- ta del 75% rispetto alla geometria iniziale, senza violare le specifiche di progetto. Un modello 3D è stato poi creato utilizzando lo studio di ottimizzazione e successivamente sottoposto a carico strutturale sia statico che dinamico per emulare l’impatto di un treno che si muove a 250 km/h. Analisi strutturali e ottimizzazione Utilizzando le osservazioni delle a- nalisi di simulazione, l’intero gruppo ATD è stato completamente ripro- gettato per incorporare un design ripiegabile con una riduzione del 50% delle dimensioni del gruppo. Inoltre, il team di Jain ha sostituito la molla metallica con una molla in polimero, che è stata progettata utilizzando il Nonlinear Structural Materials Module, un add-on del- lo Structural Mechanics Module, e Comsol Multiphysics. Tutte queste modifiche al progetto hanno portato a una riduzione dell’80% del peso dell’intero gruppo. “Con l’aiuto delle analisi strutturali e multibody che abbiamo eseguito sull’ATD, siamo stati in grado di ridurre il numero di componenti dai 20 presenti nel progetto precedente a 8 soltanto”, racconta Jain. È stato poi realizzato un modello di simulazione per ottimizzare il soste- gno modulare aereo convenzionale, grazie all’ottimizzazione topologica con Comsol Multiphysics. Il modello risultante è stato utilizzato per creare un progetto semplificato ed è stato successivamente sottoposto a un’a- nalisi strutturale dettagliata in termini di resistenza e modi di vibrare per ve- rificare i risultati dell’ottimizzazione. La simulazione è stata determinante per ridurre la complessità del proget- to: il numero di componenti è passato Ottimizzazione del progetto di un sostegno (sopra) e test di carico del modello ottimizzato (a sinistra). da 12 a 5 e il peso si è ridotto circa del 33%. Dei due progetti proposti, uno è già stato accettato dall’Indian Railways Board, mentre l’altro è in fase di approvazione. Secondo Jain: “L’ottimizzazione strutturale del siste- ma di sostegno modulare realizzata con Comsol ha permesso a Raychem di ottenere quattro brevetti per i di- versi progetti”. Nel giugno 2020, il team Raychem ha ricevuto il Golden Peacock Innovati- ve Product Award (GPIPSA), settore ingegneria, per il progetto ripiegabile del sistema di sostegno modulare. Piani futuri di Raychem In vista delle modifiche programma- te per l’infrastruttura ferroviaria in- diana nel prossimo decennio, il team del Raychem Innovation Centre sta ora utilizzando Comsol Multiphysics per sviluppare altri nuovi prodotti OHE per le ferrovie indiane. Oltre ai progetti nei settori dei servizi elettrici e dell’Oil &Gas, il sistema ferroviario è ora un’altra area specializzata per la quale Raychem RPG continuerà a fornire soluzioni innovative gra- zie alla potenza della simulazione multifisica. Ringraziamenti: Ishant Jain desidera ringraziare le seguenti persone per il loro aiuto nella ricerca descritta in questo articolo: Ganesh Bhoye, Nitin Pandey, Raghav Upasani e Hamza Saiger.