Dynamic analysis of a mechatronic door lock

The purpose of this thesis is to analyze the dynamics of a mechatronic lock produced by ISEO Serrature. The company, which has been manufacturing locks of this type since the early 2000s, foresees a significant increase in sales for the immediate future, and consequently intends to deepen as much as possible the dynamics of constituent sub-systems. The work carried out focuses on the dynamic analysis of the system subjected to external forces that simulate break-in attempts. The objective of this analysis, conducted with the use of the software MSC Adams multibody, is therefore to evaluate the security of the system with respect to any attempts to burglary and the behavior of internal subsystems during and after the application of external forces on the system itself. Main objectives of this thesis are: • understand the dynamic of the system and realize an equivalent model on MSC Adams multibody software; • evaluate the door lock security with respect to burglary attempts; • evaluate the presence of residual damages after any burglary attempt. An important part of this thesis concerns an analysis carried out on a version of the system, still in the prototype phase, with a security mechanism obtained by magnetic interaction. The analysis, conducted with the software FEMM (Finite Element Method Magnetics), aims to evaluate alternative solutions to the one currently in use.

Lo scopo di questa tesi e ́ quello di analizzare la dinamica di una serratura meccatronica prodotta da ISEO serrature. L’azienda, che produce e commercializza serrature di questo tipo gia` dai primi anni 2000, prevede per l’immediato futuro un sensibile incremento nelle vendite del prodotto in questione, e di conseguenza intende approfondire il piu` possibile la dinamica dei sotto-sistemi costituenti. Il lavoro condotto e ́ incentrato sull’analisi dinamica del sistema sottoposto a forze esterne che simulano un tentativo di scassinamento. L’obiettivo di questa analisi, condotta con l’utilizzo del software multibody Adams, e` quindi quello di valutare la sicurezza del sistema rispetto ad eventuali tentativi di scassinamento e il comportamento dei sotto-sistemi interni durante e dopo l’applicazione delle forze sul sistema. Questa tesi si pone gli obiettivi di: • comprendere la dinamica del sistema anlizzato e ricreare un modello equivalente del sistema sul software MSC Adams multibody; • valutare la sicurezza della serratura rispetto a tentativi di scassinamento; • valutare la eventuale presenza di danni residui a seguito di tentativi di scassinamento. Parte integrante di questa tesi riguarda un’analisi condotta su una versione del sistema, ancora in fase di prototipo, con un meccanismo di sicurezza ottenuto mediante interazione magnetica. L’analisi, condotta con il software FEMM (Finite Element Method Magnetics), si pone l’obiettivo di valutare soluzioni alternative a quella attualmente in uso.