Modello multibody per analisi strutturale e a fatica di un albero a gomiti per applicazione Formula Student

L'attività riguarda l'analisi dinamica e a fatica di un albero a gomiti di un motore con architettura V4 sviluppato dal team di Formula Student dell'Università di Modena e Reggio Emilia. Durante la realizzazione del nuovo propulsore è stata necessaria la riprogettazione di componenti chiave, come il basamento e l'albero a gomiti. L'obiettivo del presente studio è stato quello di analizzare il comportamento dinamico e a fatica di due differenti geometrie di albero a gomiti al fine di valutarne prestazioni e affidabilità. Dopo una prima fase di modellazione geometrica necessaria alla risoluzione di problemi di ingombro con il basamento, sono state realizzate due versioni del medesimo albero aventi diverse proprietà di bilanciamento e peso. Successivamente, si sono simulate le prestazioni dinamiche ponendo particolare attenzione alle condizioni di lubrificazione, oltre che al comportamento dei cuscinetti in condizioni di carico realistiche. Per fare ciò, si è impiegato il software AVL Excite PowerUnit, in cui si è implementato il modello multibody del manovellismo. Si è quindi condotta un'analisi a fatica di entrambi gli alberi a gomito, con lo scopo di verificarne l'affidabilità e la resistenza quando sottoposti a sollecitazioni cicliche. Come passaggio conclusivo, si sono presentati i risultati ottenuti, estratti tramite il software AVL Impress e l'ausilio di Matlab.