Calcolo analitico e analisi FEM
Calcolo strutturale e analisi FEM di macchine, telai, attrezzature e strutture industriali
Dimostrare che una macchina, un telaio o una struttura reggono i carichi a cui sono sottoposti non è una formalità: la resistenza meccanica e la stabilità sono requisiti essenziali di sicurezza della Direttiva Macchine e un obbligo per chiunque progetti, modifichi o utilizzi strutture portanti.
Un buon calcolo risponde a domande concrete: il componente resiste? Per quanto tempo? Dove si può risparmiare materiale senza ridurre la sicurezza? Cosa succede se il carico aumenta? BSmart affianca uffici tecnici e aziende con calcoli analitici e simulazioni agli elementi finiti, sia sui progetti in sviluppo sia su ciò che è già stato costruito.
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Il nostro team è a disposizione per capire la tua esigenza e indicarti la soluzione più adatta.
Cosa facciamo: verifiche dal concept all’esercizio
Verifichiamo progetti, macchine e strutture in tutte le fasi, dal concept all’esercizio.
- Analisi FEM e FEA — simulazione numerica agli elementi finiti di sollecitazioni, deformazioni, frequenze proprie e fenomeni di instabilità, per individuare i punti critici e ottimizzare la geometria prima di costruire, riducendo prototipi e prove sperimentali.
- Calcolo strutturale di macchine, telai e attrezzature — verifica di resistenza, stabilità e deformabilità di organi meccanici, telai portanti, carpenterie e attrezzature, compresi collegamenti saldati e bullonati e, dove serve, verifiche a fatica.
- Verifiche su strutture civili e industriali — controllo strutturale di capannoni, soppalchi, solai, passerelle, basamenti e strutture di supporto agli impianti, per esempio quando si installa una nuova macchina o si aumentano i carichi su una struttura esistente.
- Calcolo della vita residua — stima della vita utile rimanente di un impianto, di una struttura o di un’attrezzatura, sulla base della storia di carico, del danneggiamento a fatica accumulato e delle condizioni rilevate, per decidere con dati oggettivi se proseguire l’esercizio, intervenire o sostituire.
- Verifica di prodotti già realizzati — calcolo a posteriori su macchine, strutture o attrezzature costruite senza una verifica documentata: rilievo, modellazione, calcolo e, se necessario, indicazioni per rinforzi o limitazioni d’uso.
- Dimensionamento di componenti — scelta e verifica dei componenti commerciali di progetto (alberi, cuscinetti, guide, viti, riduttori, attuatori, organi di collegamento) in funzione dei carichi e della durata richiesta.
Come lavoriamo
Prima di aprire il software chiariamo le domande a cui il calcolo deve rispondere: quali carichi, quali condizioni di esercizio, quali norme di riferimento, quali coefficienti di sicurezza. È questa impostazione, più del modello, a rendere un calcolo affidabile.
Scegliamo poi lo strumento adatto. Il calcolo analitico, quando è sufficiente, è più rapido e trasparente; l’analisi agli elementi finiti entra in gioco su geometrie complesse, concentrazioni di tensione, instabilità o fatica. Spesso i due metodi si usano insieme, per controllarsi a vicenda.
I risultati sono raccolti in una relazione di calcolo chiara: ipotesi, carichi, modelli, verifiche ed esiti, con indicazioni pratiche quando una verifica non è soddisfatta. Una relazione che il tuo ufficio tecnico può leggere e riutilizzare, e che può confluire nel fascicolo tecnico della marcatura CE.
Perché affidare il calcolo strutturale a BSmart
- Meno prototipi e meno prove: la simulazione permette di correggere il progetto quando è ancora un modello, con un risparmio concreto di tempi e costi di sviluppo.
- Progetti più leggeri ed efficienti: conoscere le sollecitazioni reali consente di togliere materiale dove non serve e di rinforzare dove serve davvero.
- Sicurezza dimostrabile: una relazione di calcolo documentata è la prova che la struttura è stata verificata, utile per la marcatura CE, verso i clienti e in caso di contestazioni.
- Decisioni consapevoli sull’esistente: su strutture e impianti in servizio sai cosa possono ancora sopportare e per quanto tempo, e puoi pianificare interventi e investimenti.
Normativa di riferimento
- Direttiva Macchine 2006/42/CE, Allegato I: resistenza meccanica e stabilità
- UNI EN 1990 e UNI EN 1993 (Eurocodici 0 e 3)
- D.M. 17 gennaio 2018 (NTC 2018) e Circolare n. 7/2019
- UNI EN 13001: progettazione degli apparecchi di sollevamento, dove applicabile
- Norme di prodotto specifiche della macchina o dell’attrezzatura
Domande frequenti su calcolo strutturale e FEM
Le domande che ci rivolgono più spesso uffici tecnici e responsabili di stabilimento.
Serve per forza un’analisi FEM o basta un calcolo analitico?
Non sempre serve un’analisi FEM. Per molte verifiche il calcolo analitico secondo le norme è sufficiente, più rapido e più facile da controllare. La FEM diventa necessaria con geometrie complesse, concentrazioni di tensione, problemi di instabilità, vibrazioni o fatica. Ti indichiamo noi lo strumento più adatto: l’obiettivo è una risposta affidabile, non un calcolo più complicato del necessario.
Potete calcolare una struttura che abbiamo già costruito?
Sì. Partiamo dal rilievo della struttura, delle dimensioni, dei materiali e dei collegamenti, ricostruiamo i carichi reali di esercizio e verifichiamo la struttura così com’è. Se emergono criticità ti proponiamo gli interventi di rinforzo o le limitazioni d’uso necessarie.
Rilasciate una relazione di calcolo firmata?
Sì. Al termine di ogni calcolo consegniamo una relazione completa di ipotesi, modelli, verifiche ed esiti, firmata da un ingegnere iscritto all’albo: un documento con piena validità professionale, utilizzabile anche per le strutture civili e industriali soggette alle Norme Tecniche per le Costruzioni.
Cosa vi serve da noi per partire con il calcolo?
Disegni o modelli 3D della struttura, se disponibili, i materiali impiegati, i carichi e le condizioni di utilizzo previste e le eventuali norme o specifiche richieste dal tuo cliente. Se manca qualcosa, possiamo ricostruirlo con un rilievo in campo.
Servizi collegati. Il calcolo è parte integrante della progettazione e confluisce nel fascicolo tecnico della marcatura CE.
I calcoli su attrezzature sottogancio e scaffalature sono erogati da BSyst, società del gruppo specializzata nel sollevamento.
Hai un componente o una struttura da verificare?
Inviaci un disegno o una foto e i carichi in gioco: un nostro tecnico ti dirà come impostare la verifica.
Un’unica visione
Il Gruppo
BSmart fa parte di un gruppo di società specializzate che lavorano in modo coordinato: BSafe Italia segue gli adempimenti dell’azienda in materia di sicurezza, salute e ambiente, BSyst la vita delle attrezzature di sollevamento, BSmart il progetto e la conformità della macchina. Competenze diverse, un solo punto di accesso.
Non hai trovato quello che cercavi? Scrivici!
Siamo a disposizione per chiarimenti, preventivi e supporto su progettazione, marcatura CE, adeguamento delle macchine, calcolo strutturale, prove e perizie. La tua richiesta viene girata al tecnico competente, che ti ricontatta per capire insieme come procedere.
