Analisi FEM strutturali per il calcolo dello stato tensionale e di deformazione di componenti meccanici: confronto tra codici tradizionali e meshless

L’obiettivo di questa relazione finale è confrontare l'accuratezza dei software Solidworks, Ansys Workbench Mechanical e Ansys Discovery, nel rilevare concentrazioni di tensione nei componenti strutturali e le deformazioni in termini di spostamenti e rotazioni. Si vuole inoltre esaminare le differenze nei tempi di soluzione delle analisi dei tre diversi programmi. In particolare, ci si sofferma sul verificare l'accuratezza di software cosiddetti a soluzione istantanea o mesh-less come Ansys Discovery. La relazione ha inizio con un’introduzione sull’analisi con il metodo degli elementi finiti (FEM), tecnica numerica su cui poggia l’approssimazione utilizzata dai calcolatori in molteplici ambiti ingegneristici. L’analisi e il confronto è diviso in 4 sezioni. Iniziando dallo studio monodimensionale di un telaio piano, passando per la determinazione della concentrazione di tensioni in una piastra forata, utilizzando elementi bidimensionali ed infine l’analisi di componenti 3D più complessi come lo spallamento di un albero e spostamenti e rotazioni di un intero albero intermedio di un riduttore.