Previsione di vita a fatica del perno dello sterzo di una sospensione anteriore motociclistica

La rottura del collegamento tra il perno di sterzo ed il trapezio di una sospensione anteriore motociclistica o dell’elemento debole (normalmente il perno) risulta estremamente pericolosa per il conducente e l’eventuale passeggero. La probabilità di rottura deve, dunque, essere mantenuta su valori prossimi a zero per tutto il ciclo di vita del prodotto attraverso una accurata caratterizzazione del materiale nelle diverse condizioni di utilizzo e di sollecitazione dei componenti. La conoscenza della resistenza a fatica del perno di sterzo sollecitato, prevalentemente, dal forzamento nel trapezio e da cicli di flessione in presenza di intagli, anche acuti, risulta di fondamentale importanza per una corretta valutazione del rischio di rottura di tale componente. In questo lavoro si è, dunque, deciso di iniziare la caratterizzazione dinamica di tale elemento partendo dalla condizione di carico a flessione alterna simmetrica in presenza del solo intaglio dovuto al forzamento. Tale situazione prevede una condizione di sollecitazione triassiale composta da una sollecitazione principale di flessione alterna simmetrica e da altre due tensioni principali statiche una circonferenziale ed una radiale. La caratterizzazione del materiale è stata verificata sperimentalmente eseguendo una serie mirata di prove di fatica per la determinazione sia del tratto a termine della curva bi-logaritmica σ-N che del limite di fatica a 106 cicli. In entrambi i casi è stato applicato il criterio di Sines ed il metodo Stair Case modificato (metodo Dixon) al fine di prevedere i limiti di fatica.