Analisi dinamica supporto cassetta porta munizioni su veicolo LTATV = Dynamic analysis of ammunition box support on LTATV vehicle

I veicoli militari ruotati sono di estrema importanza per funzioni di supporto, individuazione di obiettivi e trasporto materiali. A differenza dei veicoli cingolati, essi sono progettati per adattarsi al meglio a tutti i tipo di terreno, hanno solitamente dimensioni ridotte (minor impatto logistico) e richiedono meno manutenzione. I veicoli militari devono, inoltre, garantire potenza di fuoco, interoperabilità, grande mobilità e bassa vulnerabilità, caratteristiche non facili da racchiudere in un singolo veicolo. Per vulnerabilità, si intende la probabilità che alcune funzionalità del veicolo vengano perse, mettendo così a rischio l’esito della missione. Ridurre la vulnerabilità è estremamente importante per assicurare la sopravvivenza del mezzo e dei suoi occupanti. Solitamente essa si studia in termini di probabilità che si verifichino danni, soprattutto causati da esplosioni di mine e attacchi esterni. Oltre alla vulnerabilità da eventi esterni, però, il funzionamento del mezzo è correlato alla durabilità dei suoi componenti. I veicoli militari presentano, al loro interno, numerose travi e mensole, costruite solitamente in acciaio, con lo scopo di sostenere dispositivi di qualsiasi tipo (radio, equipaggiamenti, munizionamento, ecc.), che spesso possono avere masse considerevoli. A causa dei terreni accidentati in cui questi veicoli si trovano ad operare, tali sostegni devono spesso sopportare stress, dovuti alle vibrazioni, molto elevati. Nello sfortunato caso che uno di questi supporti ceda, questo potrebbe comportare il fallimento della missione o, ancor peggio, mettere in pericolo gli occupanti. A tal proposito, l’analisi modale, ovvero lo studio del comportamento di una struttura quando viene sottoposta a vibrazioni, è estremamente importante in questo tipo di veicoli. Mediante tale analisi si definisce la risposta della struttura in progetto a forzanti con diversi contenuti armonici, con lo scopo di determinare gli stati di sforzo/deformazione ed evitare eventuali fenomeni di risonanza. Questo è fondamentale per evitare rotture e cedimenti. Scopo di questa tesi è quello di andare a valutare il comportamento dinamico di un supporto per una cassetta porta munizioni montato su un LTATV (Light Tactical All Terrain Vehicle) su diversi tipi di terreno, definendo un tracciato ed un eventuale profilo di missione tipo del mezzo, con lo scopo di prevedere eventuali cedimenti e determinare i punti più critici. Per fare ciò verranno analizzati dei dati rilevati tramite acquisizioni accelerometriche su diversi tipi di terreno. Tale supporto, durante le prime fasi di sperimentazione, è risultato essere particolarmente critico (arrivava a cedimento se sollecitato per un certo arco temporale su determinati tipi di terreno). Tale inconveniente è stato risolto apportando delle modifiche sullo stesso. In questa tesi verrà prima presentato il mezzo con le sue caratteristiche generali, per poi passare alla descrizione del problema iniziale (sopra descritto) e a come è stato risolto. Successivamente, passerò all'analisi delle nuove acquisizioni accelerometriche, ricavandone le PSD e definendo un profilo di missione ideale da utilizzare per le simulazioni. Infine, presenterò il modello creato su Solidworks ed eseguirò delle simulazioni, con l'ausilio del tool Simulation, atte a verificare l’integrità del componente quando sollecitato con il profilo di missione ipotizzato.