Simulazione: una vera e propria “bussola” per la progettazione moderna

Lo sgabello in plastica deve sopportare il peso di una persona di 100 Kg che si posiziona in piedi. La prima simulazione evidenzia che la freccia è eccessiva (oltre 10 mm). Nasce quindi la necessità di modifi carlo per renderlo più rigido diminuendo la feccia. Se possibile, si farà in modo da aumentare il fattore di sicurezza, e di mantenere contenuto il peso per ridurre i costi.
Lo sgabello in plastica deve sopportare il peso di una persona di 100 Kg che si posiziona in piedi. La prima simulazione evidenzia che la freccia è eccessiva (oltre 10 mm). Nasce quindi la necessità di modifi carlo per renderlo più rigido diminuendo la feccia. Se possibile, si farà in modo da aumentare il fattore di sicurezza, e di mantenere contenuto il peso per ridurre i costi.
Lo sgabello in plastica deve sopportare il peso di una persona
di 100 Kg che si posiziona in piedi.

Per moltissimi anni gli strumenti di simulazione sono stati utilizzati quasi unicamente per validare il progetto esecutivo prima della costruzione del prototipo. Questo approccio metodologico non ha permesso di sfruttare in pieno le loro potenzialità per tre motivi:

1. Un progetto esecutivo è descritto da un modello tridimensionale dettagliato che richiede un grande investimento di tempo per semplificare la geometria e renderla adatta ad eseguire una simulazione.

2. Nel caso in cui la validazione dia esito negativo, occorre modificare il progetto, ma quando questo è ormai giunto alla fase esecutiva non sempre tutte le modifiche sono possibili e i tempi e i costi richiesti sono altissimi.

3. L’esito della validazione ha un impatto talmente cruciale sulla progettazione da esigere una precisione elevatissima sia nell’impostazione della simulazione, sia nei risultati.Ciò ha comportato che l’utilizzo di questi strumenti fosse limitato quasi unicamente agli specialisti, perché la maggior parte dei progettisti riteneva di non avere le capacità per raggiungere tali target di precisione.

L’approccio che si propone, per fare in modo che la maggioranza dei progettisti possa sfruttare nella maniera più efficace le potenzialità degli strumenti di simulazione integrati all’interno del sistema CAD tridimensionale, prevede di attenersi alle seguenti linee guida:

– Iniziare ad effettuare la simulazione fi n dalle primissime fasi di progettazione, su dei modelli concept molto semplificati (early design).

– Porsi uno o più obiettivi (es. raggiungere un certo fattore di sicurezza e se possibile tenere basso il peso)

– Iniziare una serie di tentativi di modifica (al fine di raggiungere l’obiettivo) per iterazioni successive effettuando una simulazione ad ogni modifi ca. Si tenga presente che i software di simulazione sono integrati nell’interfaccia del sistema CAD e sono associativi: una volta impostata la prima simulazione, a fronte di successive modifiche del modello 3D non è necessario reimpostare le condizioni al contorno, ma è sufficiente solamente lanciare il calcolo.

– Non preoccuparsi di avere una precisione assoluta del risultato o una veridicità del 100% delle condizioni al contorno, quanto piuttosto di identifi care delle tendenze (ovvero valutare se la modifica apportata abbia dato un beneficio oppure no).

I software di simulazione dispongono di strumenti specifici che aiutano il progettista a mettere in pratica questi suggerimenti facendogli ricavare rapidamente le informazioni utili ad identificare le tendenze e prendere delle decisioni.

Leggi l’articolo sulla rivista

CONDIVIDI