Studio comparativo di un modello di contatto ruota-terreno per una trattrice agricola in ambiente multibody = Comparative study of a wheel-ground contact model for multibody simulation of an agricultural tractor

L’impiego dei software multibody è al giorno d’oggi largamente diffuso ed imprescindibile in tutti i campi ingegneristici, compresa la modellizzazione e progettazione di mezzi agricoli. Nel presente elaborato si è sviluppato un modello semplificato di una trattrice agricola di media taglia al fine di poterne studiare il comportamento dinamico in diverse condizioni operative. Particolare attenzione è stata data alla modellazione del contatto ruota-terreno. Si tratta di un aspetto critico, poiché include la presenza di elementi deformabili (pneumatici) o cedevoli (terreno) in software che nascono tipicamente per la modellazione di sistemi meccanici a corpi rigidi. Nell'elaborato vengono presentati tre diversi modelli di contatto: una soluzione semplificata e priva di sistemi di sospensione e smorzamento, una in grado di rappresentare la deformabilità della ruota in modo semplificato ed infine un modello di contatto che tenga conto sia della deformabilità della ruota che della cedevolezza del terreno. Nonostante l'obiettivo di rappresentare elementi deformabili, anche quest'ultima strategia utilizza solamente corpi rigidi senza dover introdurre degli elementi flessibili, permettendo un significativo risparmio in termini di costo computazionale delle simulazioni rispetto ad altre soluzioni che si potrebbero adottare. Il modello di trattrice sviluppato è stato utilizzato in diversi tipi di test comprendenti una serie di ostacoli da superare. I risultati ottenuti con i tre approcci proposti per la modellazione del contatto ruota-terreno sono stati confrontati in rapporto ai tempi di calcolo richiesti.