LE ANALISI AGLI ELEMENTI FINITI NELLE RICOSTRUZIONI DEGLI INCIDENTI STRADALI (Convegno 2017) Introduzione di V. Rivano Presidente di ASAIS-EVU Italia

By 6 Aprile 2017Varie

 Abbiamo già parlato delle analisi agli elementi finiti (FEA) applicate alla nostra professione, in una giornata studi di EVU Italia del 2015, dal titolo ‘Tecnologie avanzate al servizio dei ricostruttori’.

Nell’intervento, dell’ing. Luca Biagini, ci furono presentate le caratteristiche fondamentali dell’analisi agli elementi finiti e quali sono i vari passaggi che portano dalla formalizzazione del problema alla soluzione (numerica e approssimata) delle equazioni differenziali che descrivono i fenomeni da studiare.

Abbiamo visto che l’idea di base è quella di trasformare un problema ‘reale’, e dunque caratterizzato dalla continuità (della materia , delle interazioni e delle forze in gioco) in un problema ‘discreto’ nel quale un insieme di parti di dimensioni finite (elementi finiti) sono connesse e interagiscono attraverso determinati punti (nodi).

Ci è stato mostrato che, per eseguire un’analisi agli elementi finiti, è necessario passare attraverso tre fasi fondamentali: il pre-processing, durante il quale si crea il modello dal punto di vista geometrico, dei materiali e delle condizioni al contorno; il solving, la risoluzione del sistema di equazioni differenziali, e il post- processing, che prevede la restituzione grafica e numerica dei risultati (oltre che la validazione degli stessi).

 

Si è quindi visto quali sono le caratteristiche generali di un solutore (il software che si occupa della fase di solving) e ci è stato illustrato, nelle grandi linee, LS Dyna; si è visto quali sono i passi necessari per la creazione del modello e quale tipo di dati vengono poi forniti in output.

Il tutto senza entrare nel dettaglio delle varie fasi e degli strumenti necessari per la realizzazione di ciascuna.

Uno spazio più ampio è stato dedicato alla fase di validazione e ai criteri sui quali questa si deve basare. Ciò perché è proprio in questa fase che le competenze dell’analista ricostruttore possono fornire un contributo, sia in termini di interpretazione, che di verifica del risultato: la validazione può prevedere analisi video, confronti di velocità, di deformazioni (permanenti e dinamiche), di energie.

Tutto il percorso, allora, si concluse con una disamina su ciò che la FEA può fornire all’analista ricostruttore, prima, in termini generali e, poi, attraverso l’applicazione a un caso reale da me proposto.

Credo che già da quel primo ‘assaggio’ molti di noi abbiano compreso quale sia l’incredibile potenza che questo  metodo di analisi può portare nella ricostruzione di un incidente stradale, ma anche quale sia il livello di complessità (e, conseguentemente, di costo economico) del processo, in generale, e della modellizzazione, in particolare.

L’obiettivo di quell’intervento, da me voluto insieme agli altri sulle nuove tecnologie, era quello di mostrare, a noi tutti, cosa potesse essere fatto (se necessario ed economicamente conveniente) e dove si potessero cercare le competenze necessarie per farlo.

Era, ed è, evidente che, in questo campo, noi professionisti non possiamo che essere ‘utenti’ di professionalità differenti dalla nostra. Non è pensabile che un analista ricostruttore, salvo il caso particolare di chi si è laureato o specializzato utilizzando queste tecniche, possa operare concretamente sull’analisi agli elementi finiti, ma può, e in alcuni casi deve, essere un propositore di problemi (in termini corretti) e un verificatore dei risultati.

Per questo motivo quando abbiamo letto il progetto di ricerca che l’ing. Arosio ci ha trasmesso candidandosi per la nostra borsa di studio 2016, nel Direttivo abbiamo avuto pochi dubbi sull’opportunità di contribuire al suo finanziamento, nei limiti delle nostre disponibilità.

Il progetto di ricerca ha il titolo ‘Studio numerico sperimentale delle conseguenze di impatti di ciclisti contro autovetture’ ed è articolato in tre fasi:

  1. Sviluppo di un modello Fem di Hybrid III versione ciclista
  2. Studio numerico di impatti tra veicolo e bicicletta+ciclista
  3.  Analisi dei rischi di lesione del ciclista nei vari casi

La prima fase della ricerca, che è iniziata a novembre, ha già dato dei risultati, che ci saranno presentati in questa giornata di studi, le conclusioni provvisorie sono attese per giugno 2017 e quelle finali verranno presentate al XXVI Congresso Europeo di EVU (Haarlem – Olanda) nell’ ottobre di quest’anno.

L’ing. Arosio svolge la sua attività presso il Laboratorio di Sicurezza dei Trasporti (La.S.T.) del Politecnico di Milano e, l’occasione della borsa di studio, ci ha permesso di allacciare una relazione con quel laboratorio e col suo direttore, il prof. Marco Anghileri. È così nata l’idea di collaborare su alcuni temi che riguardano da vicino la nostra professione. Uno dei possibili terreni di collaborazione riguarda l’opportunità, che ci viene offerta, di fare accedere, gli iscritti ASAIS-EVU Italia, alle risorse del La.S.T. nel campo delle simulazioni e delle analisi agli elementi finiti. Illustrerò i dettagli del possibile protocollo nella nostra Assemblea, ma è evidente come, sempre di più, questa tecnica possa diventare entrare a far parte del nostro armamentario di analisti ricostruttori con grande beneficio per la nostra professionalità e per i nostri clienti.

Alla luce di quello che ho qui raccontato, è necessario che si creino, in ciascuno, le competenze necessarie per sfruttare al meglio questo potente strumento, per noi del tutto nuovo. Ciò può essere fatto (e sarà fatto) creando delle occasioni di (in)formazione nelle quali capiremo cosa si può chiedere, come va chiesto, quali dati è necessario fornire, quali risposte è lecito attendersi e quali no.

La relazione dell’ing. Arosio va letta anche in questo contesto.

Nel nostro mondo, negli ultimi 30 anni, ci siamo nutriti di crash test, oltre che di elaborazione teoriche via via sempre più affinate e di software di simulazione sempre più attendibili, ma i crash test costano tanto, in strutture, uomini, tecnologie, tempi e veicoli. Anche le analisi agli elementi finiti costano tanto, specialmente in fase di creazione dei modelli, ma una volta validati, questi, possono essere utilizzati, teoricamente un numero infinto di volte, per provare configurazioni differenti, differenti velocità ecc. ecc. al solo costo dell’utilizzo del SW e di chi lo fa girare. Per questo motivo, sempre di più, sia i ricercatori che le case automobilistiche, utilizzano le analisi agli elementi finiti, per studiare le risposte dei veicoli ai vari tipi di sollecitazioni e, per lo stesso motivo, noi dovremo imparare a utilizzare i dati di questo tipo nelle nostre analisi e ricostruzioni.

Sperando di avervi fatto venire, ancora una volta, una gran voglia di …conoscere, io e il Direttivo faremo del nostro meglio, nel prossimo futuro, per dare a tutti noi occasioni di formazione anche in questo interessante e promettente campo.

 

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