Ottimizzazione delle prestazioni strutturali di un pedalò a pedalata assistita = Optimization of the structural performance of a pedal assisted pedal boat

La progettazione ed il dimensionamento strutturale di imbarcazioni commerciali ad uso ricreativo, in particolare di pedalò, seguono procedure di calcolo basate su normative e si avvalgono della conoscenza dei modelli già presenti sul mercato. Laddove esistano requisiti di progetto che si discostino da quanto già analizzato, risulta necessario procedere ad una riprogettazione delle parti coinvolte dall’innovazione introdotta a livello progettuale. Lo studio condotto in collaborazione con le Società Gardasolar Srl e Schickler Tagliapietra Yacht Engineering vuole introdurre un pedalò a pedalata assistita caratterizzato da un sistema per la generazione della spinta dove, al posto delle classiche palette piatte che utilizzano il principio di azione-reazione, vengono impiegate palette di forma alare (oggetto di futuro brevetto) che sfruttano l’interazione fluido-struttura. Il pedalò a pedalata assistita in oggetto risulta inoltre dotato di un sistema meccanico specifico di supporto alle fasi di varo ed alaggio senza la necessità di trainare a mano l’imbarcazione, per un maggiore confort nell’utilizzo del natante. Accanto alla ricerca puramente ingegneristica su forme e dimensioni, la sfida progettuale si è concentrata sull’impiego di materiali polimerici riciclabili stampabili tramite fabbricazione additiva in parte provenienti anche da componenti a fine vita (materiale riciclato) allo scopo di incrementare la sostenibilità del prodotto. Il progetto è stato condotto mediante impiego di codici commerciali basati sul metodo degli elementi finiti capaci di accoppiare al calcolo strutturale algoritmi di ottimizzazione topologica e il problema progettuale è stato impostato imponendo come obiettivo la minimizzazione della massa del prodotto finale con vincoli sulla geometria connessi agli aspetti produttivi al fine di ottimizzarne le prestazioni e il costo.