Piastre di Sterzo

Cosa sono?

Le piastre di sterzo, insieme alle forcelle ed alla ruota anteriore, compongono l’avantreno dello moto, meglio conosciuto come “serie di sterzo”.
Queste sono indispensabili per dare direzionalità alla moto, in quanto trasferiscono l’azione esercitata dal pilota sui semimanubri alle forcelle, quindi alla ruota anteriore; le piastre di sterzo inoltre svolgono una funzione anche strutturale in quanto, collegate mediante il perno cannotto al telaio, devono essere in grado di resistere e trasferire al quest’ultimo tutte le sollecitazioni provenienti dalla ruota anteriore e dalle stesse forcelle.

Come le abbiamo sviluppate?

Data la loro funzione, le piastre di sterzo devono obbligatoriamente essere un componente molto robusto, ma allo stesso tempo occorre minimizzare il loro peso. A tale scopo, il GdL Struttura, insieme al GdL Ciclistica, dopo aver stabilito le dimensioni chiave delle piastre di sterzo, l’interasse foro-forcella, la posizione e tipologia della sede del perno cannotto (nel nostro caso essa sarà caratterizzata da un offset, soluzione che permetterà di poter ulteriormente regolare il passo della moto), si è passati alla realizzazione del modello matematico, mediante software CAD.

La fase successiva della progettazione prevede una prima simulazione a fatica del modello matematico, meglio conosciuta come “analisi FEM” (Finite Element Method). Per effettuare un’analisi FEM è necessario realizzare una “mesh” del modello precedentemente disegnato, ovvero l’insieme di elementi finiti con i quali è possibile discretizzare il modello matematico. Se il responso ottenuto dall’analisi FEM sarà positivo, ovvero le piastre precedentemente disegnati resisteranno efficacemente alle sollecitazioni imposte, sarà possibile procedere con l’ottimizzazione topologica del componente.

Figura 1. Analisi FEM modello matematico grezzo

Quest’ultima fase della progettazione ha come scopo la riduzione del peso dell’oggetto in questione, mantenendo invariate le caratteristiche meccaniche; sarà infatti fondamentale, dopo l’ottimizzazione topologica, eseguire un ulteriore analisi FEM di verifica.

Figura 2. Analisi FEM piastra di sterzo ottimizzata

Un grosso ringraziamento va a Siemens, per aver creduto in noi e nel nostro progetto, mettendo a disposizione del Team Stretto in Carena i suoi software, indispensabili per la realizzazione di tutti gli step progettuali sopra citati. In ultimo ma non per importanza, un grosso e doveroso ringraziamento al nostro main sponsor NCS, che magistralmente dà vita ai nostri progetti.

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