STUDIO NUMERICO DEL COMPORTAMENTO DINAMICO DI MOZZI RUOTA POSTERIORI PER VETTURA ELETTRICA FORMULA STUDENT

This thesis focuses on the structural analysis of the rear wheel hub of the Formula Student PC-6 Levante car, designed and built by the Poliba Corse team at the Polytechnic University of Bari. The study begins with a critical reconstruction of the component’s operating conditions based on the vehicle’s dynamic parameters, which were used to define eight load cases representative of braking, cornering, acceleration, and vertical impact maneuvers. From this set, the conditions that actually determine the design parameters were selected using a dominance criterion. The component was then modeled using the finite element method in COMSOL Multiphysics, verifying its stress state and the corresponding safety factors, with independent analytical verification of the numerical results. The investigation is complemented by a modal analysis aimed at identifying the structure’s natural frequencies and comparing them with the excitation frequencies expected during operation. The results highlight some critical issues in the original design documentation and provide useful guidance for future revisions of the component. Translated with DeepL.com (free version)

Il presente lavoro di tesi ha per oggetto l'analisi strutturale del mozzo ruota posteriore della vettura Formula Student PC-6 Levante, progettata e realizzata dal team Poliba Corse del Politecnico di Bari. Lo studio muove dalla ricostruzione critica delle condizioni operative del componente a partire dai parametri di dinamica del veicolo, attraverso i quali sono stati definiti otto casi di carico rappresentativi delle manovre di frenatura, percorrenza in curva, accelerazione e urto verticale. Dall'insieme così ottenuto sono state selezionate, mediante un criterio di dominanza, le condizioni effettivamente dimensionanti. Il componente è stato quindi modellato agli elementi finiti in ambiente COMSOL Multiphysics, verificandone lo stato tensionale e i relativi coefficienti di sicurezza, con controllo analitico indipendente dei risultati numerici. L'indagine è completata da un'analisi modale volta a individuare le frequenze proprie della struttura e a confrontarle con le frequenze di eccitazione attese in esercizio. I risultati evidenziano alcune criticità nella documentazione progettuale originale e forniscono indicazioni utili per le successive evoluzioni del componente