UNICUSANO LAB - INGEGNERIA E RICERCA
I.P. A CURA DELL’UNIVERSITÀ NICCOLÒ CUSANO E DI SPORTNETWORK
Dietro le quinte dei crash-test
Nell’impegno dell’Università Niccolò Cusano c’è lo sviluppo di strumenti di ausilio alla sicurezza
L
o sviluppo delle future generazioni di veicoli è sempre più spesso legato al miglioramento delle proprietà meccaniche dei materiali utilizzati in tutti i componenti. La ricerca scientifica sta dedicando notevoli sforzi nel cercare di rispondere a questa forte domanda che viene dall’industria, nell’intento di sviluppare materiali alto-performanti dalle migliorate proprietà in termini di rapporto tra resistenza e peso. Mentre nei veicoli a combustione interna le sempre più stringenti normative sulle emissioni inquinanti impongono una riduzione del peso totale del veicolo, nei veicoli elettrici lo stesso obiettivo viene ricercato per aumentarne l’autonomia. La corsa all’oro in questo campo è rappresentata dallo sviluppo di materiali innovativi ad alta resistenza come i materiali compositi o leghe metalliche innovative. Particolarmente stressanti dal punto di vista della progettazione con questi materiali alto-performanti sono i crash-test, in quanto vi è una forte relazione tra l’aumento di resistenza dei materiali e la loro fragilità. Da
un lato, l’aumento di resistenza permette di utilizzare meno materiale, con conseguente calo del peso totale. Dall’altro lato però, all’aumento della fragilità si associa una minore capacità di assorbire gli urti, in quanto materiali più fragili hanno poca capacità di deformarsi plasticamente, meccanismo alla base dell’assorbimento di energia. Tanta più energia viene assorbita dal veicolo durante l’impatto, tanta meno energia d’urto verrà trasferita ai passeggeri. La ricerca scientifica, come quella che viene svolta dai ricercatori dell’Università Niccolò Cusano all’interno dei laboratori della facoltà di Ingegneria, dedica notevoli sforzi nel tentativo di fornire strumenti di ausilio per i progettisti in questo lavoro di ottimizzazione. Da un lato, nel laboratorio di caratterizzazione materiali, attraverso lo studio approfondito di quelli che sono i meccanismi di rottura dei nuovi materiali, in quanto i materiali fragili possono assorbire
energia solo attraverso la propagazione di micro fratture all’interno del materiale. Dall’altro lato, attraverso il costante sviluppo di codici di simulazione numerica, come i software di calcolo agli elementi finiti, che permettono di effettuare crash-test virtuali, ma che per essere affidabili hanno bisogno di essere programmati per poter tenere in conto del progressivo danneggiamento dei nuovi materiali durante l’impatto. a cura di Riccardo Panciroli, Docente Costruzioni di macchine Università Niccolò Cusano