Studio di un sistema di bloccaggio mediante analisi agli elementi finiti: un esempio per le macchine tappatrici industriali = Study of a locking system using finite element analysis: an example for industrial capping machines

Il lavoro di tesi svolto presso la AROL S.p.a. ha come obbiettivo lo studio di un sistema di bloccaggio di macchine capsulatrici industriali mediante analisi agli elementi finiti. Lo studio è composto dalle seguenti fasi. La prima consiste nello studio dei diversi sistemi di bloccaggio utilizzati in ambito industriale dalle diverse aziende operanti nel settore del packaging primario. Vengono analizzati i sistemi posseduti da AROL S.p.a e selezionato il modello con cinghia su cui incentrare lo studio. La seconda è incentrata sullo studio delle principali materie plastiche utilizzate nel settore del packaging primario dell'imbottigliamento e certificate FDA. La fase si conclude con la scelta ( sulla base di specifiche tecniche sul sistema di bloccaggio fornite da AROL S.p.a. ) di polimeri alternativi a quelli già utilizzati e applicabili nel sistema di bloccaggio con cinghia. La terza fase presenta una metodologia per la caratterizzazione delle proprietà meccaniche principali ( modulo di Young e coefficiente di Poisson ) delle materie plastiche, utilizzando una semplice prova di trazione ricostruita in laboratorio. Nella quarta fase si procede alla realizzazione di modelli 2D e 3D per lo studio mediante elementi finiti del sistema di bloccaggio con cinghia. In particolare, il modello tridimensionale non contempla la teoria del contatto. Il modello 3D è quello principale mentre il 2D è una semplificazione finalizzata a studiare il comportamento di un contenitore soggetto ad una sollecitazione di compressione. Il modello tridimensionale è quello utilizzabile per lo studio dello stato di tensione e deformazione ( spostamenti ) che un contenitore subisce nell'istante in cui entra in contatto con gli elementi in gomma costituenti il sistema di bloccaggio. Il progetto di tesi si conclude con una ultima quinta fase in cui si procede alla realizzazione di grafici progettuali ( sulla base del modello tridimensionale precedentemente realizzato ) per scopo industriale.