Nel seguente lavoro di tesi si effettua l’analisi statica lineare del nodo sella di un telaio per bici da corsa realizzato in materiale composito in fibra di carbonio. Lo scopo dell’analisi è quello di evidenziare i vantaggi e gli svantaggi che derivano dall’utilizzo di tre differenti fibre di carbonio: T800,T1100,T700; basandosi sulla valutazione di rigidezza, resistenza a rottura, peso e costo di ogni singolo manufatto. Nel primo capitolo si introducono brevemente i materiali compositi per poi approfondire solamente quelli rinforzati con fibra di carbonio (CFRP), di questi se ne descrivono le principali caratteristiche e tipologie. Successivamente si illustrano i principali processi produttivi impiegati per realizzare laminati in composito e a seguire, il metodo degli elementi finiti, utilizzato per analizzare il nodo sella oggetto di questa tesi. Il secondo capitolo è dedicato all’analisi strutturale, in esso si descrivono brevemente le principali caratteristiche geometriche dei telai ciclistici, il processo utilizzato per modellare il telaio e quello con cui si è ottenuto il modello FEM del nodo sella; a seguire vengono descritti i metodi utilizzati per valutare le caratteristiche sulle quali si è voluto incentrare il confronto tra i tre laminati. L’elaborato termina con una discussione dei risultati ottenuti, il cui obiettivo è quello di individuare la fibra che consente di ottenere il telaio in grado di offrire le migliori prestazioni, ragionando in un’ottica di riduzione del peso e facendo riferimento alle caratteristiche meccaniche dei moderni telai ciclistici utilizzati dai professionisti.

Analisi di un telaio per bici da corsa in CFRP tramite tecniche di prototipazione virtuale

CORTELLA, ANDREA
2021/2022

Abstract

Nel seguente lavoro di tesi si effettua l’analisi statica lineare del nodo sella di un telaio per bici da corsa realizzato in materiale composito in fibra di carbonio. Lo scopo dell’analisi è quello di evidenziare i vantaggi e gli svantaggi che derivano dall’utilizzo di tre differenti fibre di carbonio: T800,T1100,T700; basandosi sulla valutazione di rigidezza, resistenza a rottura, peso e costo di ogni singolo manufatto. Nel primo capitolo si introducono brevemente i materiali compositi per poi approfondire solamente quelli rinforzati con fibra di carbonio (CFRP), di questi se ne descrivono le principali caratteristiche e tipologie. Successivamente si illustrano i principali processi produttivi impiegati per realizzare laminati in composito e a seguire, il metodo degli elementi finiti, utilizzato per analizzare il nodo sella oggetto di questa tesi. Il secondo capitolo è dedicato all’analisi strutturale, in esso si descrivono brevemente le principali caratteristiche geometriche dei telai ciclistici, il processo utilizzato per modellare il telaio e quello con cui si è ottenuto il modello FEM del nodo sella; a seguire vengono descritti i metodi utilizzati per valutare le caratteristiche sulle quali si è voluto incentrare il confronto tra i tre laminati. L’elaborato termina con una discussione dei risultati ottenuti, il cui obiettivo è quello di individuare la fibra che consente di ottenere il telaio in grado di offrire le migliori prestazioni, ragionando in un’ottica di riduzione del peso e facendo riferimento alle caratteristiche meccaniche dei moderni telai ciclistici utilizzati dai professionisti.
2021
2023-02-24
Analysis of a CFRP road bike frame using virtual prototyping techniques
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Descrizione: Tesi sperimentale Andrea Cortella
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/12352