Raccolta casi Working Model, visualNastran & SimWise - Il visualNastran alla Scala di Milano!
Contatto Editoriale:
Paolo Lista,
Lista Studio srl®
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IL VISUALNASTRAN ALLA SCALA DI MILANO!
La ACR realizza le macchine di scena del Teatro alla Scala di Milano grazie al visualNastran 4D
La ACR ha sviluppato le macchine e le impalcature di scena dei più prestigiosi teatri mondiali.
Essendo quasi sempre macchine speciali su commessa, la prototipazione virtuale assume un ruolo strategico perchè consente di prevedere e provare il funzionamento delle complesse strutture e dei relativi meccanismi prima di costruirli fisicamente.
A tal fine, è significativo come questa Azienda abbia abbinato a tutte le soluzioni specialistiche anche due postazioni di visualNastran 4D utilizzato intensivamente con la consulenza tecnica di Lista Studio per provare tutti i particolari che compongono una realizzazione prestigiosa come quella del Teatro alla Scala di Milano, di cui appunto si presentano qui ben cinque particolari.
Primo esempio: manicotto in fusione di alluminio
Il particolare in questione è un manicotto in 2 metà in fusione di Alluminio progettato dallo studio tecnico ACR. Il suo scopo è quello di bloccare in diverse posizioni, mediante l’inserimento di spine negli appositi alloggi, il tubolare che è al suo interno. Montandone quattro, uno per ogni vertice di un piano di appoggio rettangolare, è possibile dare a quest’ultimo molteplici inclinazioni nello spazio. Mediante l’analisi con il programma visualNastran si è potuta ottimizzare la forma ed i volumi in funzione dei carichi agenti. Il particolare è stato realizzato ed è parte funzionale del palco del Teatro “LA SCALA” di Milano interamente progettato dalla ACR come tutti gli altri esempi qui di seguito proposti. Interessante è stata la possibilità di verifica elementi uniti mediante un elemento “di cerniera” che stringono a morsa un elemento con caratteristiche meccaniche diverse, ricavandone per ognuno sollecitazioni e deformazioni. Ovviamente si è tenuto conto delle forze agenti sul tubo in diverse posizioni del medesimo.
Secondo esempio: bilanciere per ponti
L’elemento sviluppato permette di mantenere orizzontale una piattaforma di sollevamento. Ne vengono montati due, uno per ogni lato “corto” di una piattaforma rettangolare. Interessante in questa simulazione è stata l’analisi dinamica e la verifica del comportamento degli snodi sferici ai quali sono agganciate le funi. Supponendo diversi gradi di inclinazione della piattaforma si sono potute simulare con il visualNastran le sollecitazioni sui tiranti e sulle flangie di ancoraggio.
Terzo esempio: ingranaggio per catena
In questa simulazione in visualNastran si è posta l’attenzione alla sollecitazione prodotta da un carico molto elevato su di un pignone con 3 file di denti. E’ stata calcolata la forza prodotta da una accelerazione improvvisa del carico (distacco dei supporti) e quindi riportata mediante l’azione sui denti di 3 perni.
Analisi della deformata con sovrapposizione fra la forma originale dell’elemento e il particolare soggetto alla forza trasmessa dalla catena (deformata volutamente ampliata).
Quarto esempio: Tamburo per sollevamento piattaforma con 2 funi di avvolgimento
Il tamburo in analisi è ricavato da un’unica fusione in ghisa. Due spirali lavorate a macchina utensile sul mantello permettono l’avvolgimento di due funi. Mediante delle pulegge di rinvio avviene il sollevamento della piattaforma. L’analisi in visualNastran è stata utilizzata per verificare la tenuta del mantello (progettato comunque secondo normativa) e determinare quindi dove fosse necessario procedere all’irrobustimento della struttura. E’ stato possibile quindi creare una serie di alleggerimenti che hanno portato ad una sensibile riduzione del peso del tamburo (ø~600mm con tavola da ~900 e ø700mm con tavola da ~1300mm).
Quinto esempio: Telaio per tamburo sollevamento piattaforma con 2 funi di avvolgimento (vedi sopra)
Il telaio costituito da elementi saldati fra di loro è stato analizzato “trasportando” i carichi originati dal tiro delle 2 funi che si avvolgono sul tamburo precedentemente descritto. In questo caso l’analisi avveniva considerando un cedimento degli appoggi sotto al telaio e dovuti al montaggio del medesimo su lamine di materiale antivibrante. Sulla struttura, oltre alle coppie generate dai carichi sulle funi, sono stati applicati i carichi dovuti ai pesi dei macchinari che vengono imbullonati su di essa.
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