Analisi delle vibrazioni indotte durante la raccolta meccanica delle olive

In questo studio è stata effettuata un’analisi delle vibrazioni indotte durante la raccolta meccanica delle olive.Tale studio intende dare un contributo all’ottimizzazione del progetto e dell’uso della macchina al fine di incrementare l’efficacia della raccolta dei frutti penduli. A tal scopo è stata sviluppata una metodologia numerica mediante il codice di calcolo ANSYS 5.3, basato sulla tecnica degli elementi finiti. Le operazioni eseguite sono state schematizzate in quattro fasi: 1) Individuazione della geometria e modellazione del sistema albero completo-testata vibrante.2) Definizione delle caratteristiche del materiale costituente il modello considerato3) Studio delle condizioni di vincolo4) Analisi dei modi di vibrare della struttura. Il sistema considerato comprende solo la testata vibrante della macchina in quanto durante la vibratura dell’albero, la restante parte della macchina è considerata isolata dalle vibrazioni indotte dalla suddetta testata. La geometria dell’albero considerato è costituita da un tronco con delle branche principali e secondarie. Con riferimento alla morfologia vegetale del tronco, successivamente si sono assegnati i valori delle caratteristiche del materiale, anche in base a dati disponibili in letteratura. Inoltre il tronco e le branche principali sono stati considerati come un materiale composito. In particolare la parte più esterna è stata considerata omogenea ed isotropa, quella centrale costituita da materiale composito ortotropo e quella più interna costituita da materiale poco resistente. I rami fruttiferi terminali sono stati considerati omogenei ed isotropi e tramite prove sperimentali sono state determinate le loro caratteristiche meccaniche. Il solido virtuale ottenuto è stato vincolato in maniera tale da impedire allo stesso la traslazione lungo l’asse parallelo alle fibre e la rotazione nel piano perpendicolare ad esso. In tale maniera si sono ricavati i valori di frequenze proprie del sistema albero-testata. Per evitare inutili lungaggini operative, ci si è fermati al calcolo delle prime cinque. E’ stato possibile visualizzare i risultati anche in termini di spostamenti del sistema stesso.L’individuazione di tali valori ci permette di conoscere, con buona approssimazione, i valori del campo di frequenze da assegnare alla forzante che sollecita l’albero in una prova di tipo sperimentale. D’altra parte, in accordo col principio che l’albero deve essere sollecitato nel minor modo possibile durante la raccolta, è necessario che il range di frequenze della forzante sia contenuto in un intorno degli ultimi valori calcolati delle frequenze proprie del sistema. La simulazione numerica affrontata in questo lavoro è un primo passo nell’introduzione dell’analisi modale numerico nella raccolta meccanizzata di frutti penduli