Dynamic coupling techniques applied to racing motorcycle structural components

has led to the request of an higher and deeper understanding of the bike dynamics. Both the rigid body motion and the bike vibratory behavior are simulated through multi body software. The exible behavior of the bike structural components is often calculated by FE simulation and validated through an EMA analysis, before being imported into the multi body environment. In this work we introduce a procedure to couple together EMA models of structural components to obtain a dynamical model of the whole assembly. We present and perform, using the Virtual Lab Siemens software, two di erent coupling techniques, i.e. Modal Coupling and FRF sub structuring. In particular, we perfect the EMA execution on the single components required to apply these techniques, operating on a simple mechanical assembly, a T shaped beam structure. We then apply the improved coupling procedures on a racing motorcycle assembly consisting of a chassis plus engine subpart and a seat support subpart. For both the simple system and the motorcycle structure, results are evaluated in terms of frequencies matching and MAC analysis comparing the assembly produced by the coupling procedure with the assembly model experimentally characterized through EMA.

La continua ricerca di prestazioni nell'ambiente delle competizioni motociclistiche ha portato alla richiesta di una comprensione sempre più profonda della dinamiche moto. Sia i moti rigidi che il comportamento vibratorio della moto vengono simulati attraverso un software multi-body. Il comportamento essibile dei componenti strutturali moto viene spesso calcolato mediante simulazioni FE e convalidato tramite un'analisi EMA, dopo ciò è importato nell'ambiente multi-body. Nel presente lavoro di tesi vengono presentate due procedure con la quale si rende possibile accoppiare dei modelli EMA di componenti strutturali, per ottenere il modello dinamico dell'assieme. In particolare, vengono presentate e applicate, tramite il software LMS Virtual.Lab Siemens, due diverse tecniche di accoppiamento, ovvero, Modal Coupling e FRF-Substructuring. Viene quindi perfezionata l'esecuzione della tecnica EMA sui singoli componenti, necessari per l'applicazione di tali tecniche, operando su un semplice assieme meccanico formato da una struttura a travi a forma di T. Le procedure di accoppiamento migliorate vengono quindi applicate ad un sotto-assieme della moto da corsa composto da telaio, e relativo motore montato, più supporto sella. Sia per il sistema semplice che per il sotto-assieme moto, vengono valutati i risultati in termini di corrispondenza delle frequenze e analisi MAC. L'assieme riciavato dalla procedura di accoppiamento, applicata ai modelli EMA dei componenti, è confrontato con l'assieme caratterizzato sperimentalmente.