POLITECNICO DI MILANO - SEDE DI PIACENZA

A.A. 2013-2014

LABORATORIO PROGETTUALE di DISEGNO ASSISTITO DAL CALCOLATORE LPCAD

 DOCENTE: Ing. Paolo Magni

PROGETTO D’ANNO  

Realizzazione di un tutorial per mostrare le funzionalità della macchina Personal Fabricator prodotta da FABtotum

 Bassi  Monica    772947

Lodigiani Federico    775376

Per verificare che le sollecitazioni sul drone durante il volo non siano eccessive e non causino problemi strutturali è opportuno effettuare una analisi agli elementi finiti. Solid Edge ha questa funzionalità nel modulo “Simulation”. Quando si inizia un nuovo studio agli elementi finiti, i passi da seguire sono, nell’ordine: definire i vincoli, definire i carichi, operare la meshatura e lanciare l’analisi.

Si è deciso di fare due diversi tipi di analisi che saranno esposti in seguito.

1.       ANALISI  SU UN BRACCIO

• VINCOLI IMPOSTI: i punti in cui esso sarà vincolato alle piastre (fori per viteria) sono vincolati a terra tramite vincolo “ground”.

• CARICHI: si impone all’estremità una forza in verticale pari a 4N applicata al centro del supporto per il motore in modo da schematizzare il tiro dell’assieme elica-motore.

• MESH: modello di mesh tetraedrico, numero totale di elementi 16450, numero totale di nodi 29542, dimensione soggettiva della mesh (1-10) =4.

RISULTATO ANALISI:

• Coefficiente di sicurezza per limite decisionale: 2

• Deformata  massima  Valore 0mm , X 78.8mm, Y 0mm, Z 0mm

• Deformata minima     Valore 0.659mm, X -91mm, Y 0mm, Z 25mm

• Stress (Von Mises) massimo  Valore 0.00115 MPa, X 85mm, Y 40mm, Z 8mm

• Stress (Von Mises) minimo Valore 2.23MPa , X46mm, Y 1.368mm, Z 9.1 25mm

Esito: Positivo. Le parti con problematiche strutturali maggiori sono comunque altamente al di sotto dei valori critici del materiale.

Figura 6-1

2.    ANALISI  SULL’ASSIEME PER IL DECOLLO

• VINCOLI IMPOSTI: non compenetrazione tra le varie componenti e ancoraggio del baricentro della piastra inferiore a terra.

• CARICHI: è imposto un tiro di 4N applicato per ogni braccio nello stesso modo rispetto al caso sopra analizzato.

• MESH: Modello di mesh tetraedrico, numero di corpi meshati 6, numero totale di elementi 120.270, numero totale di nodi 223.924, dimensione soggettiva della mesh (1-10) =2.

RISULTATO ANALISI:

• Coefficiente di sicurezza per limite decisionale: 2

• Deformata  massima  Valore 0mm , X 0.5mm, Y -0.5mm, Z -1.0mm

• Deformata minima     Valore 1.91mm, X 172.999mm, Y -167.877mm, Z 15.5mm

• Stress (Von Mises) massimo  Valore 6,02e-005MPa, X -29,819 mm, Y 21,437 mm, Z 46mm

• Stress (Von Mises) minimo Valore 14,5 MPa , X-0,5mm, Y -0,5mm, Z -1,0mm

Esito: Positivo. Le parti con problematiche strutturali maggiori sono comunque altamente al di sotto dei valori critici del materiale.

Figura 6-2