Riprogettazione e validazione strutturale di un montante di sospensione per una vettura sportiva in ottica di lightweight design e producibilità industriale

Il presente lavoro di tesi illustra nel dettaglio il processo di riprogettazione, ottimizzazione e validazione strutturale del montante di sospensione anteriore di una vettura stradale ad alte prestazioni, da me svolto durante il periodo di tirocinio curriculare presso l’azienda Bieffe Project SRL. L’obiettivo di questo progetto era quello di sviluppare un nuovo componente che andasse a sostituire quello di attuale produzione in ottica di lightweight design, in modo tale da ottenere una notevole riduzione delle masse non sospese, preservando le prestazioni in termini di rigidezza e resistenza strutturale necessarie a garantire un buon handling della vettura e sicurezza, caratteristiche indispensabili per un’auto stradale ad alte prestazioni. Il flusso di lavoro ha seguito l’impostazione tipica della progettazione sistematica, partendo quindi dall’individuazione dei requisiti funzionali, calcolando i carichi agenti sulla ruota e analizzando i vincoli geometrici necessari per garantire il montaggio e la corretta cinematica della sospensione, oltre che dei requisiti tecnologici necessari alla produzione e l’industrializzazione del componente, da realizzare in lega di alluminio A356 per fusione in bassa pressione. Nella successiva fase di conceptual design si è poi deciso di passare dalla geometria piena del componente originale ad una cava per massimizzare la rigidezza a parità di massa, procedendo quindi con il detail design in cui si è modellato il componente con l’ausilio di un software CAD, tenendo conto dei requisiti identificati nelle fasi precedenti. Infine, il componente è stato validato a livello strutturale attraverso un software di analisi FEM. I risultati ottenuti confermano il raggiungimento degli obiettivi prefissati, avendo ottenuto una riduzione di massa di circa il 30% rispetto il componente originale e il contestuale mantenimento dei fattori di sicurezza e target di rigidezza elastica, dimostrando la fattibilità industriale della soluzione proposta.