ANSYS, azienda leader dell’innovazione nel campo delle tecnologie di simulazione per ottimizzare i processi di progettazione e sviluppo di prodotto, ha annunciato che gli ingegneri di Pratt & Miller, specialisti nel campo delle gare automobilistiche, hanno utilizzato il software di ANSYS e di uno dei suoi partner – Safe Technology Limited – per riprogettare il pedale del freno di un’auto.
Il team ha utilizzato prodotti di simulazione ANSYS e tecnologia di analisi di fatica fe-safe per esplorare alternative di progetto e individuare una soluzione ottimale che irrobustisse questo componente critico senza appesantirlo eccessivamente e senza compromettere le prestazioni in gara.
L’architettura aperta della tecnologia ANSYS si è integrata facilmente con le sofisticate funzionalità di “fatica” del software fe-safe per semplificare il processo di analisi, consentendo a Pratt & Miller di individuare rapidamente una riprogettazione ottimale in grado di soddisfare i rigorosi obiettivi di fatica.
Nel mondo delle corse, i meccanici spesso modificano il pedale del freno per assecondare le preferenze del pilota. Ad esempio, lo spostamento di un pedale dalla posizione centrale può generare un significativo momento di torsione – situazione che può indurre stress e “affaticare” i materiali.
I tecnici di Pratt & Miller Engineering, veri e propri fenomeni in fatto di sport motoristici di alto livello, hanno scoperto che una delle loro auto da corsa mostrava piccole crepe sulla superficie del pedale del freno vicino al perno, risultanti da un posizionamento personalizzato del pedale sempre più lontano dal centro.
“Questo componente critico aveva chiaramente bisogno di essere riprogettato. Il semplice over-engineering non può essere un’opzione, specialmente in questo campo in cui il peso riveste un’importanza vitale.
Dobbiamo infatti stare il più vicini possibile ai limiti di peso per ogni componente perché il maggior peso incide sulla velocità, sui tempi di giro e in definitiva sulla gara stessa. La soluzione chiave in questo caso è risultata essere proprio la simulazione”, ha dichiarato Gary Latham, design office manager in Pratt & Miller Engineering.
L’obiettivo di Pratt & Miller era quello di aumentare notevolmente la resistenza alla fatica del componente, senza compromettere le prestazioni in gara. Il team ha rappresentato parametricamente la geometria del pedale in un pacchetto CAD per poi confrontare le prestazioni dei vari progetti alternativi in ambiente ANSYS Workbench.
Il software di ANSYS è stato determinante nel velocizzare l’esplorazione dei progetti, identificando il più leggero possibile senza oltrepassare i limiti di sicurezza strutturale. L’analisi a fatica effettuata grazie a fe-safe ha mostrato chiaramente dove i componenti dovevano essere rafforzati.
Il software ha permesso di ridistribuire le sollecitazioni nel pezzo nonché individuando dove e quanto aggiungere per ottenere l’obiettivo di un “vita” di oltre 1 milione di cicli. Il nuovo progetto è attualmente in produzione e pronto ad andare in pista.
“Una piattaforma software che velocizzi l’esplorazione dei progetti diversificati e complessi è indispensabile per l’attuale settore della progettazione e sviluppo”, ha affermato Sandeep Sovani, global automotive industry manager presso ANSYS. “I clienti apportano una vasta gamma di soluzioni durante il processo di sviluppo globale.
L’architettura del software ANSYS è volutamente adattiva, aperta e flessibile, progettata in modo da poter interoperare all’interno di un più ampio ambiente di simulazione di codici CAD, PLM, in-house e di altre tecnologie.
Per meglio estendere efficienza e funzionalità ANSYS collabora infatti con numerosi partner, come è accaduto con Safe Technology. Pratt & Miller ha sfruttato questa perfetta combinazione di tecnologie per ottenere una soluzione vincente”.
