Progettazione e sviluppo di cisterne in materiali compositi per camion

This report resumes the activities I carried on during my internship at the LPMT laboratory at the ENSISA University, concerning a project whose aim was the design and development of composite tanks for trucks. Those composite tanks are an innovating product, introduced by Spitzer Eurovrac Company, a well-known aluminum vessel manufacturer, in order to reduce the mass and improve mechanical performances and chemicals properties of these structures. Using the FEA program ABAQUS, this work consist in the developing of a modeling and simulation instrument in support to the design of this kind of structures. The implementation of this instrument allows the evaluation of the field performance of the composite tanks in the designing phase, before they are set off to the roads, applying a virtual simulation approach. The modeling technique as well as the most meaningful results are presented in relation with the mechanical sizing of two different kind of tanks: a carbon-fiber reinforced tank ( SK65 model) and a glass-fiber reinforced one. The architecture choices and the main designing issues are exhibited, in order to show how the projet has been carried on.

Questa tesi riassume il lavoro svolto durante lo stage svolto presso i laboratori LPMT dell’Università ENSISA-Mulhoue, incentrato su un progetto di sviluppo e dimensionamento di cisterne in composito per camion. Questi recipienti in composito sono introdotti sul mercato dal gruppo Spitzer-Eurovrac, leader europeo nella produzione di cisterne in alluminio, con l’intenzione di offrire un prodotto innovativo adatto ad applicazioni speciali, più leggero, performante e resistente alla corrosione. La mia attività si è rivolta principalmente allo sviluppo di uno strumento di modellazione e simulazione numerica di supporto alla progettazione di queste strutture in composito, utilizzando il softweare FEM ABAQUS®. L’implementazione di questo strumento permette il dimensionamento e la valutazione delle performances strutturali nelle condizione operative di utilizzo, a valle della loro commercializzazione, applicando una metodologia di prototipazione e simulazione virtuale. La tecnica di modellazione e i risultati piu significativi sono presentati in relazione al dimensionamento meccanico di due diverse tipologie di cisterne: un primo modello con rinforzo in fibra di carbonio (mod. SK-65) e una seconda rinforzata in fibra di vetro. Dopo un inquadramento della problematica progettuale e della metodologia di dimensionamento seguita, sono presentate le scelte architetturali, l’analisi di verifica e la finalizzazione del progetto.