Analisi dinamica di nastri trasportatori per la movimentazione di materiali sfusi = Dynamic analysis of belt conveyors for bulk material transport

Il calcolo delle tensioni nel nastro trasportatore mediante i criteri statici proposti dalle normative può spesso essere affetto da errori significativi, in particolare quando si considerano nastri di lunghezza elevata. Lo scopo del presente lavoro di tesi è quello di investigare nel dettaglio il comportamento dinamico completo di un nastro trasportatore allo start e allo stop, determinando quantitativamente l'evoluzione delle tensioni nel tempo e per ogni stazione fissa del nastro. L'analisi viene eseguita attraverso lo sviluppo di un modello matematico di un nastro trasportatore rettilineo e orizzontale composto da un tenditore a gravità e un'unità di comando. In questo modello si considerano le proprietà viscoelastiche del tappeto e resistenze dipendenti dal transito del materiale. L'equazione del moto considerata è un'equazione delle onde non omogenea con smorzamento proporzionale, formulata imponendo le leggi di conservazione della massa e di bilancio della quantità di moto di un sistema continuo. I modi di vibrare del sistema vengono determinati numericamente attraverso l'implementazione di un metodo agli elementi finiti, mentre l'evoluzione transitoria del sistema meccanico è calcolata analiticamente per una forzante dinamica particolare. I risultati numerici ottenuti dalle simulazioni Matlab del modello mostrano che l'ampiezza delle onde di tensione nel tappeto aumenta con l'aumentare della pendenza della velocità di azionamento del nastro, tanto da poter provocare importanti danni alla struttura.