Analisi Dinamica e Vibrazioni NVH
Comprendere il comportamento del prodotto e le sue prestazioni meccaniche quando è soggetto a carichi dinamici e vibrazioni.Scarica brochure Richiedi informazioni
La gran parte delle strutture reali è soggetta a eccitazioni vibratorie. Attraverso la modellazione ad elementi finiti è possibile analizzare il comportamento del prodotto quando è soggetto a carichi dinamici. Questo consente di individuare precocemente eventuali problemi legati al comfort acustico o addirittura cedimenti strutturali dovuti alla fatica vibrazionale.
Siamo in grado di simulare efficacemente il comportamento di un sistema meccanico in condizioni vibratorie a partire dal calcolo delle frequenze di risonanza e dei modi propri di vibrare, per poi affrontare studi più avanzati come le analisi di risposta in frequenza (FRF), l’analisi shock e la risposta random PSD.
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I benefici dell’analisi dinamica NVH
Con l’analisi dinamica NVH è possibile ottenere informazioni utili sul funzionamento di un prodotto soggetto a carichi che variano nel tempo, come vibrazioni e shock.
Attraverso la modellazione ad elementi finiti è possibile, ad esempio, determinare il livello di vibrazione del prodotto e studiare l’effetto della geometria, dei materiali e di dispositivi antivibranti per identificare la soluzione che garantisce le migliori prestazioni del dispositivo, già nelle prime fasi del progetto.
Si consideri che tali informazioni si possono ottenere soltanto tramite costose prove sperimentali da eseguire sul prototipo, e che le modifiche da apportare in caso di un eventuale fallimento del test spesso non sono affatto intuitive. Per questo motivo le analisi dinamiche NVH sono diventate un procedimento standard per lo studio di tutti quei dispositivi la cui qualifica prevede, ad esempio, un test al banco vibrante.
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Gli scenari applicativi che richiedono una verifica dinamica sono molto vasti e spaziano in tutti i campi dell’ingegneria meccanica.
Attraverso la modellazione ad elementi finiti è possibile calcolare rapidamente le frequenze di risonanza e le forme modali di un sistema elastico. Questo risultato fornisce informazioni utili sulla distribuzione di massa e di rigidezza del modello per migliorare il comportamento dinamico del prodotto.
Questo tipo di analisi permette di determinare la risposta globale del prodotto quando è sottoposto a forzanti di tipo armonico. Con queste simulazioni è possibile replicare fedelmente le prove sperimentali eseguite sul prototipo.
La maggior parte dei dispositivi installati su mezzi in movimento (autovetture, aerei…) è sottoposta a carichi forzanti di tipo casuale (random) che vengono rappresentati con degli spettri di eccitazione nel dominio della frequenza. Con l’analisi FEM di risposta random è possibile applicare al modello uno spettro di eccitazione PSD e recuperare la risposta RMS, direttamente confrontabile con le misure al banco vibrante.
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