Finite element analysis of a ski for alpine touring

This thesis aims to create a reliable model to facilitate future ski prototipying allowing companies to design their products in a numerical way using Finite Element software, avoiding the need of experimental test, saving money and time. This analysis is focused on ski touring, but it can be applied to every ski of different field simply by changing material properties and ski shape, but mantaining the theory about materials connections and constraints. Firstly a deep analysis of the materials is proposed. The analysis regards state of the art, real experiment and where it is possible a simulation part. This step procedure allows to be sure of the simulation results, in fact it is mandatory to always verify their goodness. Secondly a comparison of deflections caused by bending and bending-torsion measured through real tests and simulated using Finite Element software, aiming to achieve a proper level of coherence.

Questa tesi ha lo scopo di creare un modello affidabile per facilitare la prototipazione di sci permettendo alle aziende di progettare i loro prodotti in modo numerico tramite l'uso di software di simulazione ad elementi finiti, limitando la necessità di sperimentazioni, risparmiando tempo e denaro. L'analisi è incentrata sugli sci d'alpinismo, ma può essere estesa a qualsiasi sci di diversa disciplina, semplicemente modificandone le proprietà e la forma, ma mantenendo valida la teoria alla base della connessione tra i materiali e i loro vincoli. Dapprima è proposta una profonda analisi dei materiali. L'analisi riguarda lo stato dell'arte, sperimentazioni e dove è possibile viene affiancata una parte di simulazione. Questo modo di procedere permette di essere certi dei risultati sperimentali verificandone sempre la loro veridicità. In secondo luogo si propone un confronto sulla deflessione ottenuta dalle prove di flessione e flesso-torsione, misurata tramite sperimentazione fisica e simulata usando un software ad elementi finiti, con lo scopo di raggiungere un buon livello di coerenza.