Laboratorio LAST: i crash test per le auto da competizione

Laboratorio LAST: i crash test per le auto da competizione
Crash test per il motorsport al LAST
Ecco tutte le tecnologie di sicurezza passiva applicate alle auto da competizione. Una palestra utile per la ricerca del mondo automotive.

Al laboratorio LA.S.T. presso il Politecnico di Milano (laboratorio per la sicurezza dei trasporti) abbiamo avuto l'occasione di assistere ad alcuni test di sicurezza eseguiti sulle auto da competizione. Più precisamente sono stati testati alcuni componenti fondamentali per la sicurezza di una monoposto con cellula di sicurezza in carbonio.
Partiamo dalle prove statiche, ci viene mostrato (ma non in funzione, purtroppo) un macchinario che si utilizza per verificare la tenuta delle monoscocche di carbonio sottoposte a pressioni su varie parti del telaio. Le pressioni da esercitare variano di regolamento in regolamento, la macchina riesce a premere verticalmente sul rollbar posteriore fino a 14 tonnellate per 30 secondi, sul rollbar anteriore (che si trova subito davanti al volante) preme fino a 7 tonnellate. Il pressore si utilizza anche per la parte laterale della scocca, fino a 4 tonnellate di pressione per verificare la tenuta e la deformazione del telaio in carbonio.
Grande importanza viene data anche alla verifica della scocca nel post-test, innanzitutto la deformazione della prova laterale, anche se minima viene ritenuta utile nelle prova di verifica, per evitare che in gara si utilizzino scocche più sottili, non omologate e quindi più deformabili. Molto importante anche l'assenza di minime crepe o lesioni del carbonio in qualsiasi punti della monoscocca, oltre a invalidare la prestazione del test è molto rischioso, perché la scocca poi sarebbe utilizzata in pista, vista l'assenza di scocche "di omologazione".
Continuiamo con il test del sistema di sterzo. Viene montato il piantone completo di scatola giuda e volante su un piedistallo, viene lanciata una "testa" strumentata su una parte del volante. Molto importante la funzione che permette al volante di collassare in avanti di qualche centimetro per ammortizzare la corsa della testa. Una richiesta fondamentale da rispettare dopo il test è la possibilità di staccare il volante dal piantone, per permettere al pilota di uscire facilmente dall'abitacolo dopo l'incidente.
E' arrivato il momento del test più spettacolare dell'evento, la prova dinamica. Per questo test è stato utilizzato un musetto sacrificale in carbonio, che deve ammortizzare l'impatto frontale in maniera progressiva e il più possibile dolce.
Il musetto viene fissato sul davanti di una slitta mobile, che pesa 700kg. Quest'ultima viene lanciata ad una velocità minima di 10 metri al secondo (36 km/h), e va ad arrestare la sua corsa su una barriera rigida. Per verificare la decelerazione del carrello si utilizzano degli accelerometri montati rigidamente sulla slitta. Tutto viene ripreso da una telecamera ad alta velocità, che con 2400 fotogrammi al secondo permette di vedere anche il minimo particolare dell'impatto.
Tutto pronto per il test, suona la sirena e il carrello viene lanciato. Le fotocellule posizionate a pochi metri dalla barriera fanno segnare una velocità di 11 metri al secondo, quindi la prova è valida (piccole tolleranze sono ammesse). L'impatto dal vivo si risolve in un botto e polvere di carbonio in giro. La deformazione si può vedere anche a occhio, precisamente il musetto si è accorciato di 32 cm, ma i dettagli del test ce li fornisce la tecnologia. La ripresa ad alta velocità mostra come il carbonio dissipa energia e, a differenza del metallo che ammortizza deformandosi, il carbonio si polverizza. Questo polverizzarsi progressivamente permette di smaltire una buona quantità di energia, cosa che viene confermata dall'accelerometro. Una decelerazione media di 18,1G e un picco di 50,6G, rende la prova sul musetto di carbonio sperimentale pienamente superata.
Questo test viene utilizzato anche per i crash-box presenti davanti al cambio, che proteggono dai tamponamenti e per una prova simile, ma con la monoposto fissata alla parete, simula l'impatto laterale.
A seconda dei regolamenti si decide la severità dei singoli test, non a caso lo step con i test più severi riguarda le omologazioni della Formula 1. Se la sicurezza dei piloti di tutte le classi è incrementata notevolmente tutto il merito va a tutta la tecnologia che viene applicata a questi test. Se Mark Webber è uscito illeso dopo l'incidente che lo ha coinvolto nel GP d'Europa del 2010 il merito va alle severe prove di omologazione Fia.
Ringraziamo il personale del LAST per l'opportunità offertaci

La nostra puntata TV di Crash test e Sicurezza dedicata al laboratorio LAST

 


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