prof. daniele regazzoni unibg digip

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PROTOTIPAZIONE VIRTUALE

Prof. Daniele RegazzoniUnibg ‐ DIGIP

Daniele REGAZZONIDipartimento di Ingegneria

INTRODUZIONE AL CORSO

Orario e modalità di svolgimento

Obiettivi

Quadro di riferimento

Lezioni: argomenti trattati

Esercitazioni

Modalità d’esame

Testi consigliati

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ORARIO E MODALITÀ DI SVOLGIMENTO (1/2)

Lezioni

– martedì: 16:30 – 18:30

– Aula A104

Esercitazioni (Ing. Spreafico)

– Giovedì: 8.30‐11.30

– Aula A104

Ricevimento studenti:

– Giovedì: 14.30‐16.30 su appuntamento

presso ufficio 308 edificio ex‐Enel


CONTATTI

Daniele Regazzoni

– Telefono ufficio: 035 205 2353

– email: [email protected]

Christian Spreafico

– Telefono laboratorio: 035 205 2033

– email: [email protected]

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ESERCITAZIONI

Utilizzo di sistemi CAD 3D

– descrizione delle funzionalità dei sistemi di modellazione 3D disponibili presso i laboratori

– modellazione 3D (realizzazione prototipo virtuale) di pezzi meccanici, parti di macchine ed impianti

Sviluppo di applicazioni specifiche (Lavoro d’anno) in collaborazione con aziende del territorio


MATERIALE DIDATTICO

Lucidi delle lezioni

Documentazione delle esercitazioni

Pacchetti software

– SolidEdge

– Rhinoceros

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MODALITÀ D’ESAME

Realizzazione di un Lavoro d’Anno concordato con ildocente del corso

– svolto in gruppo di 2 o 3 persone

Prova orale

– Discussione del progetto realizzato• Modelli realizzati

• Difficoltà, criticità e soluzioni adottate

– Argomenti trattati nelle lezioni


TESTI CONSIGLIATI

M. E. Mortenson, Geometric Modeling, 2nd Edition, Ed. John Wiley & Sons, 1997

J.D. Foley, A. van Dam, et al., Computer Graphics Principle and Practice, 2nd ed. in C, Ed. Addison Wesley, 1997

G. Farin, Curves and Surfaces for CADG – A practical guide, 4th

Edition, Academic Press, 1997

J.J. Shah, M. Mantyla, Parametric and Feature based CAD/CAM: Concepts, Techniques, and Applications, Ed. John Wiley & Sons, 1995

Lee K., Principles of CAD/CAM/CAE systems, Addison‐Wesley Pub Co, 1999

Manuali utente dei sistemi CAD/CAM installati presso i laboratori della Facoltà

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CICLO DI VITA DEL PRODOTTO

Avamprogetto Progettazione Produzione Distribuzione SmaltimentoServizioSmalt.

Product Configurators - PC

Computer-Aided Tools

Prototipazione Virtuale

Modellazione e simulazione dei processi sviluppo-prodotto

Product Data Management - PDM

Gestione delleinformazioni di

prodotto


OBIETTIVI (1/2)

Fornire i fondamenti relativi

alle metodologie per la modellazione 3D e simulazione di prodotti/impianti (prototipazione virtuale)

Conoscere, almeno funzionalmente, le tecnologieutilizzate ed utilizzabili nei sistemi di ausilio allaprogettazione

– le tecnologie disponibili pongono dei limiti

– le tecnologie offrono nuove possibilità di approccioai problemi

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OBIETTIVI (2/2)

Comprendere e valutare l’impatto sul modo di operare generato dalle nuove tecnologie

– l’aspetto procedurale• cioè come progettare

– l’aspetto organizzativo• con chi e come interagire

Utilizzo diretto di sistemi CAD e sistemi per la rappresentazione di processi

– sviluppo di un progetto


LEZIONI

Modellazione e progettazione: quadro di riferimento

Tecniche per la modellazione geometrica

Modellazione parametrica, feature‐based e physically‐based

Additive manufacturing

Reverse engineering

Il ruolo della modellazione e della simulazione nelle fasi diprogettazione

Scambio dati

Digital Human Modelling

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MODELLAZIONE PER SOLIDI E FEATURE‐BASED

Form feature: insieme di entità geometriche e

topologiche che ha significato funzionale in un certo contesto


MODELLAZIONE DI COMPLESSIVI (1/3)

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MODELLAZIONE PER SUPERFICI

Mettere macchina


Modellazione Physically‐based

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Modellazione per analisi cinematiche

e dinamiche

MODELLAZIONE E ANALISI MULTIBODY


MODELLAZIONE ED ANALISI FE

Analisi strutturale

Analisi modale, dinamica

Analisi termica

Analisi fluidodinamica

Interazione fluido‐struttura

Analisi modale

Analisi Strutturale

Condizioni al contorno:

• Temperatura camera: 330°C

• Temperatura di parete: 150°C

• Coefficiente di conduzione: 5000 J/m2Ks

• Pressione massima gas di combustione: 8 MPa

(°C)

(°C)

Analisi termica

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Dumper and ARB assembly

Car ModelTree

Front Susp.

assembly

Main window

MODELLAZIONE KNOWLEDGE‐BASED (1/3)


Weightparameters


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CAD‐CAM, RAPID PROTOTYPING E REVERSEENGINEERING

CARATTERISTICHE:•geometriche•forma

•fisiche•peso•materiale

•costi•affidabilità•investimenti•target

•………..

OGGETTOFISICO

OGGETTOVIRTUALE

CAM & Additive Manufacturing (AM)

Reverse engineering (RE)

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TECNOLOGIE DI RENDERING, VISUALIZZAZIONE REALISTICA


... ALCUNI LAVORI D’ANNO (1/11)

Modellazione 3D di sottosistemi di Macchine a CN

Testa ribaltabile orbitanteCaricatore per calci di fucile

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Modellazione 3D di sottosistemi di macchine CN

Scatola cambioPunta trascinatrice



Modellazione 3D di un sottosistema di una macchina CN: Contropunta trascinata con freno

– SolidEdge Part, Assembly e Motion

– ... in collaborazione con CMS, Zogno

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... ALCUNI LAVORI D’ANNO (4/11) Modellazione 3D parametrica di una riempitrice

isobarica per bottiglie di vetro: Serbatoio in pressione e Valvola di riempimento

– SolidEdge Part ed Assembly


… ALCUNI LAVORI D’ANNO (5/11)

Modellazione parametrica di un attuatore idraulico(Dresser Flow, Colico)

– SolidEdge Part and Assembly

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Modellazione di una linea di produzione della Whirlpool

Immagine cortesia Whirlpool



Modellazione di un motore bicilindrico:


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... alcuni Lavori d’Anno (8/11)

Modellazione e simulazione di un centro di lavoro di componenti in legno per serramenti (CMS, Zogno)


Immagine cortesia CMS SpA



Restyling di un asciugacapelli

– Modellazione per solidi: SolidEdge

– Modellazione di Superfici: Rhinoceros

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Design di una Borraccia

– Modellazione di Superfici

– Rhinoceros

Ricerca di soluzioni innovative per:

– conservare la temperatura del liquido all’interno della borraccia

– meccanismo di chiusura ed apertura (Tappo)

– TechOptimiser


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Design di un frigobar

– Modellazione di Superfici

– Rhinoceros

Ricerca di soluzioni innovative per:

– isolamento termico del frigobar

– Innovazione sistematica


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