Simplified finite element modeling of the radial impact test of light alloy wheels

This thesis deals with the analysis of the radial impact test for aluminum alloy wheels in the finite element method. In particular it deals with the experimentation and implementation of a simplified model for the simulation of this test. For the creation of this simplified model we started from a complete existing and used model, where all the components involved during the test are included in the simulation. This model, however, is very expensive from a computational point of view, since it is a dynamic model. The main simplification that is used for this new model is to simulate the impact as a quasi-static event. So the loads and components of the complete model are simplified and modeled as forces, pressures and constraints in this new model. In this way the computation time of the processor is considerably reduced. This simplified model is still under development and must be validated by comparing it with the results of the experimental tests. The objective of this thesis is to experiment if the simplified model is able to simulate, in a likely way, the behavior of the wheel during the impact test and, consequently, to replicate the experimental results. In particular, RunFlat tires and high-numbered spokes will be introduced as variables in this model.

Questa tesi tratta l’analisi del test d’impatto radiale per le ruote in lega di alluminio tramime il metodo a elementi finiti. In particolare tratta la speimentazione e l’implementazione di un modello semplificato per la simulazione di questo test. Per la creazione di questo modello semplificato si `e partiti da un modello completo gi`a esistente e utilizato, dove all’interno della simulazione sono compresi tutti i componenti e coinvolti durante il test. Questo modello per`o `e molto dispendioso dal punto di vista computazionale, dato che `e un modello dinamico. La principale semplificazione che viene adoperata per questo nuovo modello `e quella di simulare l’impatto come un evento quasi-statico. Quindi i carichi e i componenti del modello completo vengono semplificati e modellizati come forze, pressioni e vincoli in questo nuovo modello. In questo modo il tempo di calcolo del processore viene diminuito in maniera considerevole. Questo modello semplificato `e ancora in fase di sviluppo e deve essere validato confrontandolo con i risultati dei test sperimentali. L’obiettivo di questa tesi `e quello di sperimentare se il modello semplificato `e in grado di simulare, in maniera verosimile, il comportamento della ruota durante il test d’impatto e, di consequenza, saperne replicare i risultati sperimentali. In particolare, verranno introdotti in questo modello come variabili gli pneumatici RunFlat e i cerchi ad alto numero di razze.