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Come gestire le forze impulsive: dalla statica alla dinamica


Oggigiorno la tecnologia risulta molto importante per le aziende, in quanto è in grado di migliorare tutto il processo di progettazione sino al rilascio sul mercato dei prodotti, riducendo, in questo modo, i costi di prototipi e i collaudi fisici.

A tal proposito, risulta molto efficace, a supporto dell'attività del progettista, il ruolo della simulazione virtuale, che con l’aiuto di diverse tecnologie SolidWorks e SolidWorks Simulation consente di sperimentare implementazioni alternative per validare un progetto, prima della sua realizzazione fisica.

Grazie a SolidWorks Simulation e alle nuove funzioni che di anno in anno vengono implementate, i progettisti potranno raggiungere rapidamente i propri obiettivi e prendere decisioni intelligenti, verificando le sollecitazioni massime, le vibrazioni, la vita dei loro modelli e molto altro.

Analisi statica o analisi dinamica: quale utilizzare per gestire delle forze impulsive

È sufficiente analizzare staticamente i nostri modelli? Non sempre.

Perché utilizzare l’analisi dinamica lineare in aggiunta all’analisi statica? Ad esempio, per gestire delle forze impulsive.

Per realizzare uno studio dinamico, che permette appunto di gestire delle forze impulsive, è consigliabile definire innanzitutto lo studio statico, in modo da verificare velocemente tutto il setup e in un secondo momento, trasferire le condizioni al contorno all’interno dello studio dinamico, per poi completare il setup.

In SolidWorks Simulation questo processo viene facilitato dal copia studio, come si evince dall’immagine, in cui è possibile selezionare lo studio statico ed importarlo in un nuovo studio dinamico

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A questo punto nello studio Dinamico si potrà:

  1. definire il carico impulsivo, che agisce in un preciso istante e con una precisa durata. Da ciò è evidente che nella dinamica la forza non sarà lineare come nell’analisi statica, ma, invece, definita da una curva.
  2. impostare gli effetti inerziali e di smorzamento, per sua natura una struttura è soggetta a vibrazione e tende nel tempo ad oscillare sempre meno fino a fermarsi. Ciò è dovuto proprio dal fenomeno di smorzamento, con il quale la struttura stessa dissipa energia.
  3. impostare il numero di frequenze naturali o forme modali che vogliamo calcolare per valutare il responso della struttura in ambiente di caricamento dinamico.
  4. calcolare il transitorio, andando ad impostare la durata della simulazione, che è pari alla durata della forza impulsiva e l’incremento di tempo del calcolo.
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Conclusioni

È possibile eseguire questo tipo di analisi in modo semplice e veloce attraverso l’utilizzo di SolidWorks Simulation.

Rispetto allo studio statico, attraverso uno studio dinamico si ottengono dei risultati più precisi ed accurati. Inoltre, è possibile decidere la fase da visualizzare e nello specifico qual è l’istante in cui si stanno visualizzando i risultati.

Andando a confrontare gli studi statico e dinamico, ci si accorgerebbe subito che i risultati presentano una differenza non trascurabile, utilizzando una forza statica piuttosto che una forza impulsiva, soprattutto se poi si vuole effettuare un’analisi sulla durata del modello.


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Postato da Roberto Maggiori

Consulente Tecnico Automazione
Nuovamacut Automazione Spa