Analisi FEM di un riduttore bistadio mediante Solidworks Simulation

Nella relazione viene approfondita l'analisi strutturale agli elementi finiti per valutare lo stato tensionale nei punti di concentrazione delle tensioni e lo stato di deformazione di un albero intermedio per un riduttore bistadio ad ingranaggi, dimensionato durante il corso di Costruzione di Macchine 1 (INM0018057) nell' A.A. 2022/2023. La relazione si struttura lungo cinque capitoli e fonda i suoi obiettivi primari nell'applicazione del software Solidworks Simulations a casi reali di analisi agli elementi finiti. Il primo capitolo funge da introduzione, è presente infatti una breve descrizione del metodo di analisi agli elementi finiti, con cenni teorici di base. I seguenti due capitoli descrivono l'addestramento eseguito all'utilizzo del software. In particolare, nel secondo capitolo viene studiato un modello di telaio piano, costituito da elementi trave e sollecitato mediante un particolare schema di carico, da cui vengono ricavate: la deformata in termini di spostamenti dei nodi, le reazioni vincolari ed i diagrammi di momento flettente, taglio e sforzo normale. Viene quindi eseguita, con il metodo delle tensioni ammissibili, una verifica strutturale per il corrente superiore, per le colonne e per i controventi. Nel terzo capitolo si prova a determinare in maniera univoca, data una piastra forata sollecitata a trazione, il fattore teorico di concentrazione delle tensioni, riferito all'area resistente lorda. Negli ultimi due capitoli si entra nell'argomento principale della relazione finale e viene fatto riferimento alla geometria di albero intermedio dimensionata nel corso. Nel quarto capitolo si pone l'attenzione sul calcolo del fattore teorico di concentrazione delle tensioni su sezioni critiche specifiche, mentre nel quinto capitolo verrà eseguita una verifica a deformabilità flessionale dell'albero, al fine di confrontare i risultati dei modelli con quelli analitici, ottenuti mediante integrazione dell'equazione della linea elastica.