Periodico bimestrale
Anno XXII, numero 103
mar/apr 2021
ISSN 1128-3874

Un chilo di acciaio o poco più

N. 103 – mar/apr 2021

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Claudio Gianini
Claudio Gianini

In trent’anni di esperienza nell’ambito della simulazione di assiemi meccanici anche complessi mi è capitato di lavorare per e con Aziende in diversi settori merceologici (aerospazio, ferroviario, impiantistico, motorsport) e in molti di questi la riduzione delle masse in gioco, compatibilmente con i requisiti di resistenza strutturale e di rigidezza, era, o è diventata nel corso del tempo, un fattore determinante alla base di ogni nuovo progetto. E forse è quasi inutile spiegare il perché: più un aereo, o un vettore spaziale, è leggero e maggiore sarà il cosiddetto payload, ossia il carico pagante (passeggeri nel caso di velivoli commerciali, armamenti nel caso di aerei militari, materiale da mettere in orbita nel caso di vettori spaziali) a parità di altre condizioni; per un veicolo da competizione, invece, il discorso non è così diretto: ridurre la massa al minimo indispensabile scendendo sotto il minimo previsto dai regolamenti consente di posizionare le zavorre (atte a rendere il veicolo “legale”) nelle posizioni più adatte per un miglior bilanciamento complessivo e di abbassare il baricentro del veicolo stesso. Inoltre, nei settori più attenti all’innovazione, la manifattura additiva (più nota come “stampa” 3D) si sta diffondendo rapidamente: questa tecnologia consente di mettere il materiale dove serve, consentendo di ottenere forme impensabili con una classica lavorazione CNC e contribuendo in tal modo al raggiungimento della minima massa indispensabile.
In altri ambiti, invece, la riduzione di massa non sembra essere un’esigenza sentita dagli uffici tecnici perché “tanto i nostri macchinari non si muovono e poi abbiamo sempre fatto così”. E se questo è in parte vero, ossia la progettazione eseguita senza una particolare attenzione alle masse in gioco non pregiudica né il funzionamento né la qualità del prodotto, è anche vero che oggi qualunque cosa deve essere concepita con un occhio molto attento all’aspetto ecologico. Un chilo di acciaio in più, che non sia strettamente necessario alla sicurezza e alla funzionalità, crea una catena strettamente legata agli aspetti energetici e quindi, in definitiva, ha un impatto sull’ambiente: maggior energia richiesta all’estrazione delle materie prime (ferro, elementi alleganti), maggior energia necessaria a far funzionare l’altoforno per la produzione dell’acciaio, maggior energia per il trasporto del materiale verso la sede della sua trasformazione, maggior energia richiesta per la movimentazione delle parti durante la lavorazione e l’assemblaggio, maggior energia richiesta per il trasporto del prodotto finito al luogo di destinazione e, infine, maggior energia per il suo smaltimento a vita finita.
Ecco allora che la simulazione del comportamento strutturale di parti o assiemi che fino a ora sono stati dimensionati a “occhio” e solitamente, per stare in favore di sicurezza, con un occhio generoso, deve oggi essere impiegata per ridurre la massa, e di conseguenza l’impatto ambientale, al minimo indispensabile anche in quei settori dove questa pratica non sembra a prima vista essere determinante per il prodotto stesso.

— Claudio Gianini

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