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Sollecitazione ruota posteriore???? AIUTO!!!!
7877487
7877487 Inviato: 18 Giu 2009 15:29
Oggetto: Sollecitazione ruota posteriore???? AIUTO!!!!
 

Ciao a tutti, spero di scrivere nella sezione giusta visto che è la prima volta che visito il vostro forum.
Vi scrivo perchè ho un estremo bisogno di persone esperte in campo tecnico-motociclistico e sono sicuro di essere nel posto giusto...il mio problema è che sto studiando un mozzo di una ruota da motocross che ha ceduto (si rompe nella parte interna) e volevo sapere se qualcuno sa darmi delle indicazioni sulle sollecitazioni a cui è sottoposto. Io penso che la massima soll. sia in caso di caduta verticale dopo il salto ma non riesco a trovare ne l'area di impronta del pneumat al contatto col suolo, ne quantificare la pressione al contatto....se qualcuno di voi mi può aiutare..grazie ciao a tutti
 
7877534
7877534 Inviato: 18 Giu 2009 15:35
 

puoi studiarla cosi massa del veicolo per altezza moltiplicata per la forza di gravita cosi trovi la forza di sollecitazione del mozzo non tieni conto dei vari assorbimenti della forza causata dalla ruota e dalla sabbia cosi rimani con un margine abbastanza elevato
 
7877611
7877611 Inviato: 18 Giu 2009 15:42
 

A parte la fisica del fenomeno, possiamo aggiungere che.
Se si rompe il mozzo ruota normalmente o era diffettoso o è stato lavorato per allegerirlo e più che rompersi si è piegato.
La massima sollecitazione sul perno non è necessariamente verticale, dipende dalla direzione della sollecitazione, se essa avviene lungo la direttrice di lavoro del mono, essa avviene quando la sospensione arriva alla massima compressione, ma se essa arriva in una direttrice diversa allora il discorso del momento in cui la ruota tocca terra è valido.
 
7877778
7877778 Inviato: 18 Giu 2009 15:59
 

quasi sicuramente è il mozzo difettoso, poichè prima dovrebbero rompersi i raggi...
 
7881227
7881227 Inviato: 18 Giu 2009 22:47
 

il mozzo è sicuramente difettoso però il mio lavoro consiste in un analisi al computer (FEM) e devo applicagli delle forze sia verticali che trasversali....è vero che non c'è solo quella verticale infatti c'è anche il tiro cinghia che più o meno per 50 Nm di coppia vale 2800 N...secondo il calcolo M*G=2700 N (moto +pilota)...(giorgio, occhio perchè M*g*H =energia potenziale che non è una forza) possibile che cadere da 6 metri e il tiro cinghia abbiano + o- lo stesso valore?????????????????????
 
7881326
7881326 Inviato: 18 Giu 2009 22:58
 

Potresti ragionare in un altro modo. Dopo un salto la ruota "si schiaccia" molto: cos'è che contrasta questo movimento? L'ammortizzatore. Che forza serve per schiacciare l'ammortizzatore, diciamo del 90% (dubito si arrivi a fondocorsa, sarebbe regolato male...)? Se conosci la rigidezza della molla e la cinematica della sospensioni, ricavi direttamente la forza sul mozzo, credo anche in modo discretamente preciso.
Al limite mi possono venire in mente colpi laterali, ma credo che se li cuccherebbe più il cerchio prima del mozzo.
 
7881852
7881852 Inviato: 19 Giu 2009 0:04
 

ma il mozzo in che modo è deformato/rotto?
perchè in tutta sincerità non riesco a immaginarmi come possa un mozzopiegarsi, dato che la sollecitazione è ripartita dai raggi su entrambi i lati.
Riesco solo a immaginare una deformazione a "U" o qualcosa di simile, ma in un caso del genere non capisco come i raggi possano essere integri, o comunque non collassati completamente... anche perchè nonappena un raggio si rompe (ma ammetto al riguardo di avere esperienza solo a livello di bici, e non ho idea delle differenze di progettazione a livello motociclistico), o meglio, nonappena diversi raggi contigui cedono, non oppongono quasi più resistenza e la ruota tende ad "accartocciarsi"... eusa_think.gif

Per curiosità personale, si può avere una foto?
 
7882439
7882439 Inviato: 19 Giu 2009 6:43
 

Paolo558 ha scritto:
Potresti ragionare in un altro modo. Dopo un salto la ruota "si schiaccia" molto: cos'è che contrasta questo movimento? L'ammortizzatore. Che forza serve per schiacciare l'ammortizzatore, diciamo del 90% (dubito si arrivi a fondocorsa, sarebbe regolato male...)? Se conosci la rigidezza della molla e la cinematica della sospensioni, ricavi direttamente la forza sul mozzo, credo anche in modo discretamente preciso.

Questo procedimento va bene se la moto tocca per terra con entrambe le ruote contemporaneamente, in caso contrario una parte consistente della sollecitazione corre nel forcellone e va ne telaio non venendo sentita dal mono.

Io userei il teorema dell'impulso, è un po' difficile da applicare perché non si sa bene il tempo di durata dell'urto, per il resto basta sapere la velocità verticale Vy con cui la moto arriva a terra e la forza è semplicemente M Vy/t. Per ricavare t si potrebbe considerare il tempo in cui il mono subisce la vistosa variazione di estensione ricavabile da un sistema di acquisizione dati della sospensione, comunque immagino sia dell'ordine dei decimi di secondo icon_rolleyes.gif

Anche questo conto è molto approssimativo perché non tiene conto della rotazione della moto quando si abbassa l'avantreno dopo il contatto col suolo (insomma Vy non si azzera, e allo stesso tempo un po' di forza finisce nella rotazione della moto) però dovrebbe essere già più consistente icon_wink.gif
 
7883131
7883131 Inviato: 19 Giu 2009 8:47
 

Grazie ragazzi, la teoria dell'impulso è giusta ma è difficile quantificare il tempo...anche la strada della sosp.posteriore potrebbe essere giusta, sapreste darmi dei dati sulle molle ..magari della yzf 450?
 
7883153
7883153 Inviato: 19 Giu 2009 8:49
 

guly_84 ha scritto:
il mozzo è sicuramente difettoso però il mio lavoro consiste in un analisi al computer (FEM) e devo applicagli delle forze sia verticali che trasversali....è vero che non c'è solo quella verticale infatti c'è anche il tiro cinghia che più o meno per 50 Nm di coppia vale 2800 N...secondo il calcolo M*G=2700 N (moto +pilota)...(giorgio, occhio perchè M*g*H =energia potenziale che non è una forza) possibile che cadere da 6 metri e il tiro cinghia abbiano + o- lo stesso valore?????????????????????


scusa la mia ignoranza ma mi sembra che l'energia poteziale sia anche una forza in questo caso perche perche nel momento che il veicolo tocca terra l'energia poteziale si trasforma in forza che deve subire il veicolo
 
7883272
7883272 Inviato: 19 Giu 2009 9:02
 

urano88 ha scritto:
Questo procedimento va bene se la moto tocca per terra con entrambe le ruote


Beh, ma perchè per forza con entrambe le ruote? Anche in quel caso lavora il telaio... E' vero, con lo schema che propongo sto trascurando la rigidezza del forcellone, l'unica forse che concorre al lavoro della molla del mono. Ma in ogni caso credo che abbozzando un conto di questo tipo vengano fuori numeri dal giusto odg. Poi siamo daccordo che anche il resto del telaio di deforma (il pilota poggia in larga parte sulle pedane, il peso della moto "risiede" nel baricentro, quindi il retrotreno lavora "a sbalzo", ragionando in modo molto semplicistico...), ma ripeto sempre in termini di rigidezze, quella minore rimane quella del mono che si deforma più di tutto ed assorbe la maggiorparte dell'energia, sempre in termini di conti da "prima sgrossatura".

La rigidezza di una molla non credo proprio sia difficile da trovare, anche solo su cataloghi ufficiali.
 
7883561
7883561 Inviato: 19 Giu 2009 9:32
 

Citazione:
scusa la mia ignoranza ma mi sembra che l'energia poteziale sia anche una forza in questo caso perche perche nel momento che il veicolo tocca terra l'energia poteziale si trasforma in forza che deve subire il veicolo





Energia = Joule* m
Forza = N*m

Energia se vuoi vederla come un lavoro è F * spostamento quindi ti trovi un "metri" in più


Comunque più o meno quant'è il diametro interno delle molle posteriori?
 
7884020
7884020 Inviato: 19 Giu 2009 10:11
 

guly_84 ha scritto:

Energia = Joule* m
Forza = N*m


No scusa:

Energia [J] icon_arrow.gif Joule
Forza [N] icon_arrow.gif Newton

e basta!
Se moltiplichi per "metro" diventano un'altra roba...
 
7884619
7884619 Inviato: 19 Giu 2009 10:54
 

ops ho scritto una cazz...hai ragione, volevo scrivere Energia=N*m=J
 
7892832
7892832 Inviato: 20 Giu 2009 10:29
 

Paolo558 ha scritto:
Beh, ma perchè per forza con entrambe le ruote? Anche in quel caso lavora il telaio...

Certo che lavora il telaio, ma se il forcellone è quasi orizzontale allora tutta la forza (in assenza di accelerazioni orizzontali) passa attraverso al mono, altrimenti hai una componente che può essere tutt'altro che trascurabile, dipende dall'inclinazione del forcellone nel momento in cui la ruota tocca terra.. Se ipoteticamente la moto atterrasse col forcellone verticale allora il mono non sentirebbe nessuna sollecitazione che in realtà sarebbero addirittura maggiori dato che il tempo dell'urto si riduce in assenza di assorbimento!
 
7892972
7892972 Inviato: 20 Giu 2009 10:53
 

urano88 ha scritto:
dipende dall'inclinazione del forcellone nel momento in cui la ruota tocca terra...


Sì, ok sono daccordo, ma allora se consideriamo uno che stecca il salto e la moto si schianta di piatto contro la rampa successiva, allora anche lì il caso è differente... icon_asd.gif

Sono daccordo con quello che dici, ma si sta parlando di un pilota che è atterrato male o di un uso normale, con guida corretta della moto? Diciamo che a questo punto converrebbe avere bene chiare le condizioni al contorno, prima di capire che strada di calcolo percorrere...

Ultima modifica di PaoloG il 20 Giu 2009 11:49, modificato 1 volta in totale
 
7893012
7893012 Inviato: 20 Giu 2009 10:58
 

Paolo558 ha scritto:
Sono daccordo con quello che dici, ma si sta parlando di un pilota che è atterrato male o di un uso normale, con guida corretta della moto?

Appunto, nell'uso normale la ruota posteriore atterra prima e il forcellone è inclinato...

Comunque alla fine conoscendo l'angolo è una banalità ricavarsi la sollecitazione complessiva conoscendo quella che si è scaricata sul mono icon_wink.gif
 
7893411
7893411 Inviato: 20 Giu 2009 11:51
 

urano88 ha scritto:

Appunto, nell'uso normale la ruota posteriore atterra prima e il forcellone è inclinato...


Dipende...
In ogni caso, sono tutti calcoletti ed ipotesi affrontabili, conoscendo appunto per bene le condizioni al contorno.
 
7893664
7893664 Inviato: 20 Giu 2009 12:25
 

va comunque considerato il caso più gravoso...secondo voi? Per me caduta verticale ma quanto potrebbe essere l'altezza massima?
 
7893700
7893700 Inviato: 20 Giu 2009 12:30
 

Citazione:
Comunque alla fine conoscendo l'angolo è una banalità ricavarsi la sollecitazione complessiva conoscendo quella che si è scaricata sul mono


per favore illuminami...270Kg di massa complessiva e angolo di 60° altezza 6 metri...qual'è la forza a terra?
 
7893744
7893744 Inviato: 20 Giu 2009 12:35
 

guly_84 ha scritto:
per favore illuminami...270Kg di massa complessiva e angolo di 60° altezza 6 metri...qual'è la forza a terra?


Ma dobbiamo darti solo delle idee o vuoi che ti facciamo proprio i calcoli noi?!... icon_asd.gif
 
7894135
7894135 Inviato: 20 Giu 2009 13:25
 

guly_84 ha scritto:
Citazione:
Comunque alla fine conoscendo l'angolo è una banalità ricavarsi la sollecitazione complessiva conoscendo quella che si è scaricata sul mono


per favore illuminami...270Kg di massa complessiva e angolo di 60° altezza 6 metri...qual'è la forza a terra?

Mi manca un dato icon_asd.gif icon_asd.gif

Comunque io sono ancora per il teorema dell'impulso...

Cadendo da 6 metri arriva al suolo con una velocità Vy=sqrt(2 g y) = 11m/s
La forza al suolo sarà data da mVy/t, considerando un t compreso tra un decimo e un centesimo di secondo (sono i valori tipici della durata degli urti) avremo una forza compresa tra ~30.000N e ~300.000N

Insomma mal che vada sul mozzo non dovrebbe gravare più di qualche decina di tonnellate. A occhio mi sembra ragionevole come dato... poi se è esatto non lo so icon_razz.gif
 
7901255
7901255 Inviato: 21 Giu 2009 18:06
 

si, allora è come pensavo a me venivano 38000N per 0,1 sec. (più o meno )..domani studiamo le sollecitazioni sull'ammortizzatore come si scaricano...se volete vi tengo aggiornati...
 
7902942
7902942 Inviato: 21 Giu 2009 22:07
 

guly_84 ha scritto:
il mozzo è sicuramente difettoso però il mio lavoro consiste in un analisi al computer (FEM) e devo applicagli delle forze sia verticali che trasversali....è vero che non c'è solo quella verticale infatti c'è anche il tiro cinghia che più o meno per 50 Nm di coppia vale 2800 N...secondo il calcolo M*G=2700 N (moto +pilota)...(giorgio, occhio perchè M*g*H =energia potenziale che non è una forza) possibile che cadere da 6 metri e il tiro cinghia abbiano + o- lo stesso valore?????????????????????



oltre alla forza di gravità F=m*g devi aggiungere anche l'energia cinetica E=1/2 m*v^2, per sapere l'energia che il mozzo deve dissipare. Per conoscere la forza che tale energia come dicevano bisogna sapere il tempo di durata dell'impatto.
 
7903789
7903789 Inviato: 22 Giu 2009 0:55
 

resistenza a fatica???Sai,un bel carico ciclico...
 
7904196
7904196 Inviato: 22 Giu 2009 7:56
 

si certo, però per ora si cerca di capire le massime sollecitazioni statiche (precarichi sui raggi) e dinamiche (tiro catena/urti)...comunque qualsiasi parere o ipotesi è sempre ben accetta...intanto vi ringrazio tutti per l'aiuto..anche il più piccolo spunto è sempre importante!
 
7909384
7909384 Inviato: 22 Giu 2009 16:35
 

mi servono schemi di sospensioni motociclistiche..nel caso particolare di quella della yzf 450 ma va bene qualsiasi schema a forcellone oscillante...conoscete qualche link?
 
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