ASSOCIAZIONE ITALIANA PER L’ANALISI DELLE SOLLECITAZIONI XXXIV CONVEGNO NAZIONALE — 14–17 SETTEMBRE 2005, POLITECNICO DI MILANO * Corresponding author: Tel.: 0223998289; Fax.: 0223998202; E-mail: mastinu@mecc.polimi.it SULLA MISURA DEL TENSORE DI INERZIA M. Gobbi a , G. Mastinu a* , M. Pennati a , G. Previati a a Dipartimento di Meccanica, Politecnico di Milano, via La Masa 34, 20156 Milano Sommario Presso il Politecnico di Milano, Laboratorio per la Sicurezza dei Trasporti (acronimo La.S.T.), sono svolte da tempo ricerche sulla sicurezza attiva dei veicoli, sia in campo teorico, sia sperimentale. L'impianto InTenso del La.S.T. è un nuovo sistema per la misura del baricentro e del tensore di inerzia di corpi rigidi. L'impianto è composto da un pendolo tri- o quadri-filare, l'identificazione dei componenti del tensore di inerzia è eseguita confrontando la storia temporale rilevata sperimentalmente durante il moto del sistema e quella ricavata tramite un modello matematico schematizzante il moto del corpo oggetto d'indagine vincolato al pendolo. Le principali caratteristiche dell' impianto InTenso sono: misura del completo tensore di inerzia (massa da 50 kg fino a 3500 kg) di veicoli e in generale corpi rigidi con errore medio (termini sulla diagonale principale) ben inferiore al 3%, struttura semplice, rapidità della misura; analisi dei dati automatizzata. Abstract At the Laboratory for the Safety of Transport (acronym La.S.T.) of the Politecnico di Milano, several studies, both theoretical and experimental, on the active safety of vehicles are in progress. The InTenso test rig of the La.S.T. is a newly developed system to measure the spatial position of the centre of gravity and the inertia tensor of rigid bodies. The test rig is composed by a three- or four- bar pendulum carrying the body under investigation. The spatial motion of the pendulum is highly non linear and is recorded by means of accelerometers and gyroscopes. The components of the inertia tensor are identified by a proper numerical procedure based on a mathematical model describing the motion of the pendulum. The main characteristics of the test rig are: measuring range 50 up to 3500 kg, full inertia tensor identification, error on the main diagonal terms less than 3%, reduced test time. 1. INTRODUZIONE Una corretta simulazione del comportamento dinamico di un sistema meccanico, come ad esempio un autoveicolo, non può prescindere da una accurata conoscenza delle sue caratteristiche inerziali. Un modello dinamico di un sistema meccanico, per quanto possa essere dettagliato, risulta inaccurato se la stima dei parametri inerziali dei corpi che lo compongono non è accurata [1]. Per corpi di forma complessa e realizzati con diversi materiali è molto difficile, se non impossibile, il calcolo delle caratteristiche inerziali. In questi casi la via migliore è la misura. Il problema della identificazione sperimentale dei parametri inerziali (massa, coordinate del baricentro e tensore di inerzia) dei corpi rigidi è un problema affrontato da molti autori (per una bibliografia completa si rimanda a [3-4]). La misura del baricentro dei corpi rigidi è standardizzata dalla normativa SAWE