Vins e SmartCAE, un connubio vincente

Vins Motors, grazie al supporto esperto di SmartCAE, ha ottenuto migliori prestazioni, maggior qualità e minor costo nella realizzazione delle strutture in composito della Vins Duecinquanta.

Vins si è affidata a SmartCAE per i calcoli strutturali nella stesura del plybook, aspetto fondamentale per concepire una sequenza di laminazione facilmente ripetibile. Una scelta che si subito dimostrata vincente e competitiva grazie alla collaborazione di Simone Ragionieri e Francesco Palloni di SmartCAE che il nostro CEO, Vincenzo Mattia, conosce fin dal 2012.

Simulazione della prova di rigidezza torsionale della monoscocca in carbonio mediante FEM
Simulazione della prova di rigidezza torsionale della monoscocca in carbonio mediante FEM

L’apporto di SmartCAE in questo caso è stato fondamentale anche per identificare nuove soluzioni costruttive al fine di ottimizzare il rapporto costi/benefici. Un rapporto che noi della Vins conosciamo bene poiché tutti i componenti chiave della moto sono realizzati interamente in azienda, lavorazione dei compositi e motore compresi.

Mappa del Failure Index sul forcellone in fibra di carbonio
Mappa del Failure Index sul forcellone in fibra di carbonio

“Grazie a SmartCAE siamo riusciti a ridurre del 40% il costo della materia prima, senza sacrificare le prestazioni.”

Partendo dall’analisi FEM preliminare del prototipo, sono state identificate le azioni migliorative per riprogettare la laminazione della monoscocca, della forcella anteriore e del forcellone con l’obiettivo di rimuovere peso e razionalizzare la laminazione.

Modello FEM del forcellone in fibra di carbonio
Modello FEM del forcellone in fibra di carbonio

La prima versione della monoscocca pesava 16.1kg di cui ben 11kg soltanto nel nodo anteriore. Adesso la monoscocca pesa soltanto 9.5kg, il 41% in meno rispetto al prototipo. Per realizzare ciascuna monoscocca finita siamo passati dalle 8 giornate richieste per la versione prototipale alle 4 giornate della versione di produzione, con un risparmio netto del 50%.”

Simulazione del drappeggio delle pelli di carbonio sulla monoscocca
Simulazione del drappeggio delle pelli di carbonio sulla monoscocca

Nel corso del progetto sono state messe in discussione non solo le laminazioni, ma anche le geometrie. Il nodo anteriore metallico è stato ridisegnato per essere alleggerito e per aumentarne la resistenza, verificata mediante analisi ad elementi finiti.

Modello FEM e mappa degli stress sul nodo anteriore
Modello FEM e mappa degli stress sul nodo anteriore

Il risultato di questo processo evolutivo dal prototipo iniziale ha portato alle seguenti prestazioni meccaniche:

  • Riduzione peso complessivo componenti = 41%
  • Incremento rigidezza torsionale monoscocca = 47%
  • Incremento rigidezza flessionale forcellone posteriore = 10%
Mappa di Reserve Factors delle pelli di fibra di carbonio

Mappa di Reserve Factors delle pelli di fibra di carbonio