Analisi statica e dinamica del telaio di un kart da competizione = Static and dynamic analysis of the chassis of a competition kart

In questo lavoro di tesi viene presentata una metodologia, basata sull’analisi statica e dinamica, per assistere la progettazione e la messa appunto di moderni telai di kart. L’obbiettivo è quello di studiare in modo scientifico il comportamento di un telaio di un kart e di fornire dei risultati che possano aiutare a risolvere alcuni dubbi progettuali che ruotano intorno al mondo del karting. In particolare, si è cercato di definire il telaio in termini di rigidezza torsionale e di frequenze proprie. È bene ricordare come, essendo il kart un mezzo privo di sospensioni e di differenziale, il telaio diventi il collegamento principale tra le sensazioni di guida del pilota e le risposte, in termini di prestazioni, del veicolo. Non bisogna dimenticare che la progettazione di un kart deve avere come obbiettivo primario il miglioramento delle performance della macchina nei circuiti, ecco perché diventa importante capire quali disturbi potrebbero nascere e quali rischi potrebbero causare. Per far ciò si è studiato il comportamento dinamico del telaio e si è cercato di stabilire quali siano le maggiori forze agenti durante il moto. Il primo passo effettuato in questo lavoro di tesi è stato quello di ricostruire il modello di kart in un ambiente cad tenendo ben a mente i principali cinematismi che li caratterizzano. Per la modellazione è stato utilizzato il software SolidWorks. Questo rappresenta il punto di partenza per uno studio agli elementi finiti. Successivamente, tramite l’utilizzo di Ansys Workbench, si sono simulati i comportamenti del telaio variando alcune configurazioni. Si è scelto di dar maggiore rilevanza soprattutto alle dimensioni dell’assale posteriore e alle condizioni di carichi e di vincoli anche per spiegare la loro importanza all’interno del sistema kart Infine, tramite l’utilizzo di modelli teorici, si sono analizzate le varie forze e momenti presenti durante il tragitto. Partendo dalle forze generate dal contatto ruota-suolo e definite nel sistema di riferimento delle ruote, si sono trasferite all’intero veicolo.