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Studio di fattibilità di una vettura familiare adatta a piccoli volumi di produzioneTesi di laurea di: Fabio BoscoTesi di laurea di: Fabio Bosco Relatore: Prof. Relatore: Prof. IngIng. Luca . Luca PiancastelliPiancastelli
Correlatori: Prof. Correlatori: Prof. IngIng. Gianni . Gianni CaligianaCaligianaProf. Prof. IngIng. Alfredo . Alfredo LiveraniLiverani
UniversitUniversitàà degli Studi di Bolognadegli Studi di Bologna FACOLTAFACOLTA’’ DI INGEGNERIA A.A 2005DI INGEGNERIA A.A 2005--20062006
MetodologiaINSIDE-OUTSIDE VS
METODO DA UTILIZZARE IN AMBITO INGEGNERISTICO
Esempio:Space Shuttle
Esempio:Capsule Apollo
DallDall’’ interno allinterno all’’esternoesternoDallDall’’esterno allesterno all’’internointerno
MetodologiaOUTSIDE-INSIDE
Vecchia metodologia di designTuttTutt’’ora utilizzata dalla ora utilizzata dalla ““London School London School of Designof Design””
Scanner 3-D per riportare la struttura modellata in creta nell’ambiente CAD
Vecchia metodologia di designMetodologia usata dalla “London School of Design” :modellazione nell’ambiente CAD a partire dal modello in creta
Difetti:gravissime imprecisioni dimensionali con problemi sia a livello costruttivo che di Rendering(zone d’ombra, flessi, ondulazioni)
Approccio moderno:•Si parte dalla modellazione del prodotto in ambiente CAD• Eventualmente si costruisce un prototipo utilizzando le tecniche di RAPID PROTOTYPING
•Dal prototipo si passa alla produzione mediante le moderne tecnicheRapid Manufacturing (piccole serie) o con le classiche tecniche di
manufacturing (media, grande e grandissima serie)
Esempio di prototipo dimascherina ottenuta con la stereolitografia
LAVORO SVOLTO•Analisi di vetture familiari granturismo presenti sul mercato estudio dell’evoluzione di tali auto negli ultimi venti anni•Definizione di specifiche che potessero rappresentare elementi migliorativi ed innovativi rispetto alle vetture appartenenti allo stesso segmento di mercato•Modellazione CAD della vettura•Studio di paraurti ad assorbimento differenziato ottimizzato pergli urti a basse velocita•Studio per l’eliminazione degli angoli morti e miglioramento nella gestione della retromarcia (HUD, telecamere aggiuntive, ottimizzazione degli specchi e delle vetrature)•Miglioramenti delle superfici e delle intersezioni tra le superfici•Renderizzazione
Oggetto di studio: Vettura familiare
Caratteristiche della vettura:Caratteristiche della vettura:Elementi di novitàrispetto alle produzioni anglo-tedesche nel settore delle auto di lusso
•Resistenza agli urti•Parte posteriore tondeggiante
•Misure contenute•Segmento delle auto di lusso•Piccoli volumi di produzione
Esempi a confronto:
•Mercedes 300 sl(stile tedesco)
•Alfa Romeo “Giulietta”(stile italiano)
Tipo di produzione
Segmento delle auto di lussoSegmento delle auto di lusso
Piccoli volumi di produzione
Problema:Contenimento dei Costi
Soluzione: utilizzo di tecniche legate al
RAPID MANUFACTURING
Tali tecniche, ancora in fase di sviluppo, permettono unabbattimento dei costi per le piccole produzioni o per esemplari molto differenziati
Con tecniche di RAPID MANUFACTURINGcome POWDER LASER SINTERING e la STEREOLITOGRAFIApossono essere realizzate alcune parti della vettura
Modellazione dell’esterno
Software utilizzatoSoftware utilizzato::Rhinoceros Rhinoceros 3.03.0
PREGI: •Intuitività•Alto profilo di modellazione
DIFETTI: •Gestione delle intersezioni tra le superfici molto approssimativa
Punto di partenza per la modellazione:
PROIEZIONI ORTOGONALI
Processo di modellazione
Zone particolarmente significative
•Telecamere per gli angoli morti
Permettono di vedere ostacoli che non possono essere visti Permettono di vedere ostacoli che non possono essere visti dal guidatore in operazioni di parcheggiodal guidatore in operazioni di parcheggio
•Requisiti ergonomici••RaggiungibilitRaggiungibilitàà dei comandi sulla planciadei comandi sulla plancia
•Raggiungibilità del volante
••HUD (HeadHUD (Head--Up Display)Up Display)
Vantaggi: Maggiore sicurezza
Resistenza agli urtiStudio del paraurti:Studio del paraurti:
Interfaccia in acciaio •
Struttura in poliuretano•espanso
ABS•
Struttura in polipropilene•
ConclusioniObiettivi raggiuntiObiettivi raggiunti::••Modellazione di una vettura di gusto estetico Modellazione di una vettura di gusto estetico
italianoitaliano••Requisiti di resistenza nella parte frontale e nel Requisiti di resistenza nella parte frontale e nel
posteriore soprattutto per gli urti a bassa posteriore soprattutto per gli urti a bassa velocitvelocitàà
•• Dimensioni minori rispetto a quelle delle Dimensioni minori rispetto a quelle delle attuali vetture concorrenti con pari abitabilitattuali vetture concorrenti con pari abitabilitàà
• •Definizione di un modello da cui partire per la Definizione di un modello da cui partire per la costruzione di un prototipo virtuale per costruzione di un prototipo virtuale per simulare i crash testsimulare i crash test
Grazie per la cortese attenzione