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Stabilità e dinamica di una bicicletta per uso agonistico - Influenza dei parametri geometrici del telaio

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Capitolo 1 Lo studio della stabilità 4 Poiché tali caratteristiche sono legate ad alcuni parametri geometrici quali l’avancorsa, per scegliere la geometria del veicolo più vicina ai desideri del progettista e più adatta alle necessità dell’utilizzatore bisogna studiare la dinamica del mezzo a due ruote in diverse configurazioni. 1.2 Metodologie di studio La dinamica di un veicolo a due ruote può essere studiata in diversi modi, per esempio tenendo conto o meno del controllo del pilota, il quale può esercitare una coppia sul manubrio o modificare la propria posizione sulla sella. La scelta di un pilota passivo, rigidamente vincolato al telaio e non in grado di applicare momenti allo sterzo, semplifica l’analisi e consente di focalizzare l’attenzione sull’influenza che alcuni parametrici geometrici della bicicletta hanno sull’intrinseca stabilità della stessa. Lo studio della stabilità della bicicletta a partire dalla posizione verticale di equilibrio può essere affrontata con differenti tecniche: • Calcolo di autovalori e autovettori del sistema delle equazioni di moto • Applicazione del criterio di Routh-Hurwitz al polinomio caratteristico del sistema • Integrazione numerica delle equazioni • Osservazione sperimentale del comportamento del mezzo Attraverso il calcolo degli autovalori (le radici del polinomio caratteristico del sistema) e dei corrispondenti autovettori è possibile determinare le frequenze proprie e le forme dei modi del sistema che rappresenta una bicicletta in moto a una data velocità. L’analisi degli autovalori permette di valutare quantitativamente la stabilità della bicicletta. Le informazioni relative agli autovettori possono essere utilizzate per cercare di capire come la bicicletta diventi instabile e quali gradi di libertà del sistema contribuiscano all’instabilità. Lo studio di autovalori e autovettori può però essere condotto solo su un sistema di equazioni di moto lineari o linearizzate. L’applicazione del criterio di Routh-Hurwitz permette di valutare la stabilità di una posizione di equilibrio attraverso un’analisi dei coefficienti del polinomio caratteristico del sistema. Tale analisi consente di determinare eventuali autovalori a parte reale positiva (causa di instabiltà) senza calcolarli.

Anteprima della Tesi di Alessandro Ferrari

Anteprima della tesi: Stabilità e dinamica di una bicicletta per uso agonistico - Influenza dei parametri geometrici del telaio, Pagina 4

Tesi di Laurea

Facoltà: Ingegneria

Autore: Alessandro Ferrari Contatta »

Composta da 172 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.