L’APPROCCIO NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA ALLA VALUTAZIONE DEL COMPORTAMENTO A FATICA DI COMPONENTI MECCANICI SOGGETTI A SOLLECITAZIONI DI TIPO RANDOM

Nell’ambito dell’analisi a fatica di componenti meccanici soggetti all’azione di forze perturbatrici di natura stocastica, negli ultimi anni si e assistito a un grande sviluppo delle metodologie che affiancano il progettista nella fase di simulazione numerica di tali condizioni di carico. Queste metodologie si avvalgono sempre piu dell’interazione fra le tecniche di modellazione e simulazione agli elementi finiti (FEA) e multicorpo o multibody (MBS). L’evoluzione dei codici di calcolo ha reso possibile l’ottenimento di un eccellente livello di confidenza della simulazione con le reali condizioni operative del sistema e del componente. In tale scenario, in cui la costosa fase finale di verifica sperimentale vorrebbe venir circoscritta a poche prove significative, e evidente come la fase di valutazione virtuale assuma sempre piu maggiore importanza, avanzando la richiesta di tecniche in cui risulti ottimizzato il compromesso fra la rapidita di ottenimento del risultato e il grado d’incertezza dello stesso. Fra queste l’approccio frequency-domain nel dominio della frequenza (in frequenza sia dal punto di vista della simulazione che del post-processamento dei risultati) presenta interessanti proprieta che ne suggeriscono l’utilizzo in supporto o in alternativa all’approccio classico time-domain nel dominio del tempo, soprattutto finalizzato all’individuazione delle zone critiche e alla scelta delle soluzioni costruttive. In tale memoria ci si pone l’obiettivo di mostrare come il metodo in frequenza sia un procedimento completo e lineare, in molti casi preferibile al metodo di riferimento, evidenziandone vantaggi e svantaggi rispetto allo stesso. In particolare si focalizzera il confronto sul problema della stima di un danneggiamento attendibile a partire dalla rappresentazione piu generale del tensore di tensione, esaminando, anche con contributi originali degli autori, la possibilita di ridurre lo stato multiassiale ad uno monoassiale equivalente e come cio sia attuabile nei due domini. Verra infine presentato lo sviluppo di un significativo caso test quale la classica procedura di delibera di una scocca di autovettura. Tale applicazione dimostrera come l’utilizzo del metodo in frequenza porti a risultati piu che soddisfacenti.