Simulazione di Strutture Gonfiabili in Condizioni Ottimali e di off-Design

Abstract This paper presents a methodology used to represent inflatable structures, either in standard and in off-design condition (low or high inflation pressure); in the latter situations it can be very difficult to forsee the final shape obtainable using the actual softwares. Especially for advertising inflatables it is fundamental to obtain the required shape. This study describes the development of a simple software tool that is able to forsee the shape of an inflatable structure, depending on the internal pressure. The adopted methododology follows these steps: at first the drawing of the structure is realized with a 3D CAD software, then the model is exported as an ASCII stereolithography STL file, finally it is imported in the MATLAB environment. Once internal pressure and material features are defined, the final shape can be calculated; the geometry obtained is finally saved as an stl file. Following, the geometic stl model can be saved as CAD file, as WRML file for virtual reality studies or used to realize a scaled inflatable model with Rapid Prototyping technology. Sommario Il presente articolo descrive la metodologia adottata per ottenere il disegno di strutture gonfiabili, sia in condizioni ottimali che “off-design”, cioè con pressione di gonfiaggio troppo bassa o troppo elevata: in questi ultimi due casi, con i software attuali, è difficile prevedere quale sarà la forma finale. Soprattutto nel caso dei gonfiabili per impieghi pubblicitari, l’ottenimento della forma desiderata è fondamentale: scopo dello studio è lo sviluppo di un semplice strumento informatico in grado di predire la forma di un gonfiabile a seconda della pressione interna. La metodologia sviluppata prevede il disegno della struttura in un software CAD 3D, l’esportazione del modello in formato STL con codifica ASCII, la successiva importazione nel software MATLAB in cui viene simulato il comportamento della struttura e si ottiene la deformata, ed infine la successiva esportazione del modello geometrico deformato in formato STL. Una volta che si dispone del modello in questo formato è poi possibile il salvataggio in formato CAD, WRML per verifiche in ambienti di realtà virtuale, oppure la prototipazione rapida di un modello in scala.