Analisi strutturale e controlli non distruttivi di una smart wheel per un motociclo ad alte prestazioni

Il presente lavoro di tesi verte sulla progettazione e la risoluzione di problematiche riscontrate durante la realizzazione di una smart wheel, il cui scopo è la misura in tempo reale delle forze e delle coppie nelle tre direzioni scambiate tra il centro ruota e il terreno. Si tratta di una ruota anteriore, che trova applicazione nel contesto dei test della categoria MotoGP. Per compensare la cedevolezza della ruota, il cerchio è stato irrigidito tramite dischi in fibra di carbonio incollati alla ruota stessa e calettati con interferenza nel canale. Il tema principale è la valutazione del corretto funzionamento dell’irrigidimento progettato. In una prima fase è stato analizzato l’incollaggio mediante un approccio della meccanica della frattura, al fine di essere in grado di giudicare tramite controlli non distruttivi la presenza di difetti e la loro accettabilità. Le ispezioni ad ultrasuoni hanno consentito di identificare gli eventuali difetti derivanti dalla procedura di incollaggio dei dischi. È stata necessaria una complessa interpretazione della risposta delle sonde, a cui si è giunti grazie al controllo su provini riproducenti le geometrie del giunto incollato ed a simulazioni numeriche. Infine si è cercato di prevedere numericamente i fenomeni di instabilità elastica che i dischi manifestavano visibilmente; quindi sono state proposte alcune soluzioni di progetto alternative che consentano di evitare l’instabilità.