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Analisi strutturali


L'analisi strutturale (detta anche calcolo strutturale o, comunemente, con dizione inglese, structural analysis) indica tutti gli strumenti e le tecniche (numeriche ed informatiche) sviluppate per risolvere problemi ingegneristici con particolare riferimento ad ogni settore industriale (automotive, aerospaziale, chimico, farmaceutico, biomedicale, civile, ecc.).

L'analisi strutturale, quindi, ha lo scopo di determinare la distribuzione delle forze interne, dei momenti, delle tensioni, delle deformazioni e degli spostamenti, nell'assieme o in una parte di esso.

INGEO - Esempio di analisi strutturale di un sedileL'analisi strutturale deve essere svolta idealizzando la geometria, mediante la creazione di un modello di calcolo, e il comportamento, legato principalmente alla natura dei materiali prescelti. Tale idealizzazione deve essere appropriata per il problema in questione.

Si parte pertanto da un progetto, che deve comunque soddisfare l'insieme di requisiti che sono richiesti al prodotto finito. Si scelgono poi i materiali più idonei da utilizzare per la costruzione. Il lavoro del progettista è determinante nella fase di realizzazione del modello di calcolo e del suo predimensionamento dell'opera; da ciò dipendono i tempi di realizzazione e la riuscita dell'intero progetto.

Per l'analisi strutturale INGEO utilizza un software apposito basato su di una tecnica numerica chiamata FEA (Finite Element Analysis - Metodo degli elementi finiti).

Il software attualmente permette, introducendo la geometria, i carichi, i vincoli e le caratteristiche dei materiali di calcolare i diagrammi di sollecitazione, evidenziando le zone di concentrazione delle tensioni e quindi eventuali difetti, consentendo al progettista di apportare le necessarie modifiche (processo di ottmizzazione).

Quando il grado di progettazione è giudicato adeguato all'opera, si procede con la preparazione degli elaborati grafici e le relazioni di calcolo, che attestano la rispondenza delle scelte progettuali ai requisiti di sicurezza.

Fasi di un'analisi strutturale di un impianto dentale secondo ISO14801

Realizzazione del modello 3D per il test ISO 14801
Distribuzione dello sforzo secondo von MISES sull'impianto dentale

Fasi di un'analisi strutturale di quattro sedili per treni ad alta frequentazione

Analisi strutturale di sedili per treni ad alta frequentazione
Realizzazione del modello 3D dei sedili per treni ad alta frequentazione (TAF)

Analisi strutturale di sedili per treni ad alta frequentazione
Scelta dei materiali da utilizzare per le varie parti assemblate

Analisi strutturale di sedili per treni ad alta frequentazione
Creazione della mesh (generazione degli elementi finiti)

Analisi strutturale di sedili per treni ad alta frequentazione
Individuazione dei carichi e dei vincoli

Analisi strutturale di sedili per treni ad alta frequentazione
Distribuzione dello sforzo secondo von MISES sui quattro sedili

Oltre alle più classiche analisi strutturali INGEO è in grado di sviluppare analisi computazionali fluidodinamiche (CFD), analisi di movimento, analisi termiche ed analisi circa aspetti dell'ingegneria civile quali telai piani e spaziali, gusci, serbatoi, reticoli piani e spaziali, piastre, strutture volumetriche, giunti e profilati.

Fasi di un'analisi strutturale di una struttura reticolare porta tram

Analisi strutturale di travature reticolari
Realizzazione del modello 3D di una struttura reticolare porta tram

Analisi strutturale di travature reticolari
Andamento dello sforzo calcolato secondo von MISES

Analisi strutturale di travature reticolari
Andamento della deformazione calcolata secondo von MISES

Fasi di un'analisi strutturale di un serbatoio in polietilene

Analisi strutturale serbatoio
Discretizzazione del modello 3D in elementi finiti (serbatoio STARPLAST)

Analisi strutturale serbatoio
Andamento dello sforzo calcolato secondo von MISES (serbatoio STARPLAST)

Analisi CFD di una struttura porta antenne radio-televisive

Azione frontale del vento
Andamento dell'azione del vento frontale con una velocità di 220km/h
Azione laterale del vento
Andamento dell'azione del vento laterale con una velocità di 220km/h

Analisi CFD di un assieme casco-manichino europeo 50%

Azione laterale
Distribuzione delle velocità simulando un andamento dell'assieme di 130km/h
Azione in pianta
Distribuzione delle velocità simulando un andamento dell'assieme di 130km/h
Azione frontale
Distribuzione delle velocità simulando un andamento dell'assieme di 130km/h

Analisi FEA di vetri per faretti offshore

Analisi FEA vetri
Verifica strutturale del vetro (www.aaleaoffshore.com)

Fasi di un'analisi CFD e FEA di una struttura metallo-vetro industriale

Analisi FEA vetri
Dal modello CAD alle analisi CFD e FEA di un tetto industriale (www.alumetal.ch)

Dopo il progetto e la verifica strutturale, l'installazione.

Posa in opera del tetto industriale (www.alumetal.ch)

Un'altra installazione strutturale metallo-vetro.

Dal modello CAD alle analisi CFD e FEA di un tetto industriale (www.alumetal.ch)

Per qualsiasi informazione o approfondimento riguardante le Analisi strutturali potete contattare l'ing. Luigi Paracchini al numero di telefono 0321.921654 o scrivere all'indirizzo luigi.paracchini@ingeosnc.it

 

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