• ottimizzazione di forma
• ottimizzazione strutturale
• ottimizzazione topologica

Lo scopo di questo lavoro, svolto in collaborazione con Piaggio S.P.A., è quello di eseguire un'ottimizzazione strutturale di un cerchio ruota motociclistico che possa superare le prove di omologazione di flessione rotante e torsione alternata. Utilizzando il software Altair Optistruct® sono state fatte varie analisi di ottimizzazione Topologica per valutare quali siano le forme migliori tenendo conto del peso, della rigidezza e delle tensioni massime, studiando modelli con diversi numeri di razze. Dai modelli ottimizzati sono state estrapolate successivamente delle nuove forme di cerchio, attuando un processo di re-desing, attraverso un programma CAD. Queste nuove geometrie sono state analizzate tramite elementi finiti per verificare il superamento dalle medesime prove di omologazione. A questo punto i modelli estrapolati sono stati ottimizzati con una seconda tecnica di ottimizzazione parametrica detta di Shape, che permette la variazione delle dimensioni delle geometrie al fine di controllare in maniera più precisa le tensioni nei punti critici. Eseguendo analisi FEM di cerchi ruota già in produzione e montati sullo scooter Piaggio “Beverly 400”, è stato possibile confrontare i modelli qui ottenuti con quelli realmente disponibili, analizzando tensioni, rigidezza e riduzione relativa di massa. Utilizzando due diversi tipi di ottimizzazioni, Topologica e di Shape, è stato possibile ottenere modelli molto più leggeri di quelli originali che possano ugualmente superare le prove di omologazione, aumentando le prestazioni del veicolo e riducendo i costi di produzione.


The purpose of this work, in collaboration with Piaggio SpA, is to perform structural optimization of a motorcycle wheel rim that can pass the tests for homologation of rotating bending and alternating torque.Using OptiStruct ® software have been made ​​several Topological optimization analysis to assess what are the best form concerning weight reduction, stiffness and maximum stress, studying models with different numbers of race. From the optimized models were extrapolated new forms of rim, with a process of re-desing, through a CAD program. These new geometries have been analyzed by finite element analysis to verify the same tests for homologation exceeded. At this point the extrapolated models were optimized with a second parametric optimization technique called Shape, which allows the variation of the size of the geometry in order to more precisely control of the stress in the critical points. Making FEM analysis of wheel rims in production and mounted on the scooter Piaggio Beverly 400 ", it was possible to compare patterns obtained here with those actually available, analyzing stress, stiffness and relative reduction of mass. Using two different types of optimizations, Topological and Shape, it was possible to model much lighter rims than the original that can also pass the homologation tests, increasing vehicle performance and reducing production costs.