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Studio di fattibilità di una vettura familiare adatta a piccoli volumi di produzioneTesi di laurea di: Fabio BoscoTesi di laurea di: Fabio Bosco Relatore: Prof. Relatore: Prof. IngIng. Luca . Luca PiancastelliPiancastelli

Correlatori: Prof. Correlatori: Prof. IngIng. Gianni . Gianni CaligianaCaligianaProf. Prof. IngIng. Alfredo . Alfredo LiveraniLiverani

UniversitUniversitàà degli Studi di Bolognadegli Studi di Bologna FACOLTAFACOLTA’’ DI INGEGNERIA A.A 2005DI INGEGNERIA A.A 2005--20062006

MetodologiaINSIDE-OUTSIDE VS

METODO DA UTILIZZARE IN AMBITO INGEGNERISTICO

Esempio:Space Shuttle

Esempio:Capsule Apollo

DallDall’’ interno allinterno all’’esternoesternoDallDall’’esterno allesterno all’’internointerno

MetodologiaOUTSIDE-INSIDE

Vecchia metodologia di designTuttTutt’’ora utilizzata dalla ora utilizzata dalla ““London School London School of Designof Design””

Scanner 3-D per riportare la struttura modellata in creta nell’ambiente CAD

Vecchia metodologia di designMetodologia usata dalla “London School of Design” :modellazione nell’ambiente CAD a partire dal modello in creta

Difetti:gravissime imprecisioni dimensionali con problemi sia a livello costruttivo che di Rendering(zone d’ombra, flessi, ondulazioni)

Approccio moderno:•Si parte dalla modellazione del prodotto in ambiente CAD• Eventualmente si costruisce un prototipo utilizzando le tecniche di RAPID PROTOTYPING

•Dal prototipo si passa alla produzione mediante le moderne tecnicheRapid Manufacturing (piccole serie) o con le classiche tecniche di

manufacturing (media, grande e grandissima serie)

Esempio di prototipo dimascherina ottenuta con la stereolitografia

LAVORO SVOLTO•Analisi di vetture familiari granturismo presenti sul mercato estudio dell’evoluzione di tali auto negli ultimi venti anni•Definizione di specifiche che potessero rappresentare elementi migliorativi ed innovativi rispetto alle vetture appartenenti allo stesso segmento di mercato•Modellazione CAD della vettura•Studio di paraurti ad assorbimento differenziato ottimizzato pergli urti a basse velocita•Studio per l’eliminazione degli angoli morti e miglioramento nella gestione della retromarcia (HUD, telecamere aggiuntive, ottimizzazione degli specchi e delle vetrature)•Miglioramenti delle superfici e delle intersezioni tra le superfici•Renderizzazione

Oggetto di studio: Vettura familiare

Caratteristiche della vettura:Caratteristiche della vettura:Elementi di novitàrispetto alle produzioni anglo-tedesche nel settore delle auto di lusso

•Resistenza agli urti•Parte posteriore tondeggiante

•Misure contenute•Segmento delle auto di lusso•Piccoli volumi di produzione

Esempi a confronto:

•Mercedes 300 sl(stile tedesco)

•Alfa Romeo “Giulietta”(stile italiano)

Tipo di produzione

Segmento delle auto di lussoSegmento delle auto di lusso

Piccoli volumi di produzione

Problema:Contenimento dei Costi

Soluzione: utilizzo di tecniche legate al

RAPID MANUFACTURING

Tali tecniche, ancora in fase di sviluppo, permettono unabbattimento dei costi per le piccole produzioni o per esemplari molto differenziati

Con tecniche di RAPID MANUFACTURINGcome POWDER LASER SINTERING e la STEREOLITOGRAFIApossono essere realizzate alcune parti della vettura

Modellazione dell’esterno

Software utilizzatoSoftware utilizzato::Rhinoceros Rhinoceros 3.03.0

PREGI: •Intuitività•Alto profilo di modellazione

DIFETTI: •Gestione delle intersezioni tra le superfici molto approssimativa

Punto di partenza per la modellazione:

PROIEZIONI ORTOGONALI

Processo di modellazione

Zone particolarmente significative

•Telecamere per gli angoli morti

Permettono di vedere ostacoli che non possono essere visti Permettono di vedere ostacoli che non possono essere visti dal guidatore in operazioni di parcheggiodal guidatore in operazioni di parcheggio

•Requisiti ergonomici••RaggiungibilitRaggiungibilitàà dei comandi sulla planciadei comandi sulla plancia

•Raggiungibilità del volante

••HUD (HeadHUD (Head--Up Display)Up Display)

Vantaggi: Maggiore sicurezza

Resistenza agli urtiStudio del paraurti:Studio del paraurti:

Interfaccia in acciaio •

Struttura in poliuretano•espanso

ABS•

Struttura in polipropilene•

ConclusioniObiettivi raggiuntiObiettivi raggiunti::••Modellazione di una vettura di gusto estetico Modellazione di una vettura di gusto estetico

italianoitaliano••Requisiti di resistenza nella parte frontale e nel Requisiti di resistenza nella parte frontale e nel

posteriore soprattutto per gli urti a bassa posteriore soprattutto per gli urti a bassa velocitvelocitàà

•• Dimensioni minori rispetto a quelle delle Dimensioni minori rispetto a quelle delle attuali vetture concorrenti con pari abitabilitattuali vetture concorrenti con pari abitabilitàà

• •Definizione di un modello da cui partire per la Definizione di un modello da cui partire per la costruzione di un prototipo virtuale per costruzione di un prototipo virtuale per simulare i crash testsimulare i crash test

Grazie per la cortese attenzione