full credits: Manuale dello Stampaggio Progettato
FEA (Finite Element Analysis), trattasi di una metodologia di calcolo basata su approcci analitici possibili solo con le elevate capacità di calcolo fornite dai computer.
Viene identificata anche come FEM (Finite Element Modelling) o, erroneamente, FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) – quest’ultima trattasi di una metodologia sistematica per analizzare prodotti e processi sulla base dello studio dei componenti e delle loro specifiche funzioni, allo scopo di anticipare i possibili problemi (o guasti) e trovarne i rimedi. In realtà le FEA costituiscono spesso un tassello fondamentale per soddisfare le esigenze della metodologia FMEA.
Le metodologie FEA, sviluppate inizialmente per le analisi strutturali (stress analysis) ad un livello accademico o per strutture di grandissimo impegno ingegneristico, si sono evolute, contemporaneamente alla riduzione dei costi dei computer, ad un uso più “quotidiano” e, grazie ad opportune varianti, allo studio dei vari aspetti del comportamento di modelli in varie situazioni quali per esempio la simulazione dei processi di trasformazione.
Fondamentalmente queste analisi permettono di determinare la ripartizione delle sollecitazioni in pezzi con forme per le quali non esiste una soluzione matematica completa (equazioni finite) e che, quindi, richiedevano l’impiego di analisi sperimentali. La loro origine è nell’ingegneria civile e, di fatto, la tecnica iniziale assomigliava in qualche modo all’analisi di travi (truss analysis). Il metodo si è poi evoluto, prima nell’industria aerospaziale e, a seguire, quella automobilistica e, infine, a quella dei manufatti con esigenze funzionali.
L’idea alla base della FEA è di dividere in parti relativamente semplici, per l’appunto gli elementi finiti, una struttura di qualsiasi complessità di forma.
La geometria di ogni elemento è quindi descritta da un certo numero di nodi, tipicamente situati ai vertici dell’elemento, in alcuni casi anche sul suo contorno e, talvolta, persino al suo interno. Nel caso classico dell’analisi statica lineare (la forma più semplice) il movimento di ogni punto di ciascun elemento è assunto come funzione nota dei movimenti dei nodi; ciò permette di definire la rigidità dell’elemento e di calcolare il comportamento dello stesso in funzione dell’applicazione di una serie di carichi bilanciati. Poiché gli elementi sono connessi attraverso i nodi comuni, si trova la rigidità degli elementi che contornano un nodo relativamente al suo spostamento e allo spostamento degli altri nodi degli elementi al contorno. Se ciò è ripetuto per ogni nodo del modello, si ottiene una serie di equazioni simultanee che possono essere risolte per determinare lo spostamento di tutti i nodi.
La matematica di questo tipo di equazioni si identifica con il calcolo matriciale. In termini semplici, la matrice è un insieme di numeri disposti in una tabella per righe e per colonne dove ogni numero è identificato da due indici per indicare rispettivamente la riga e la colonna. Il calcolo matriciale è quindi lo studio sistematico delle operazioni che si possono eseguire su queste matrici.
Nel caso specifico, i valori delle coordinate dei nodi sono sistemati in ciò che è tipicamente chiamata matrice B di ogni elemento. Un’altra griglia di numeri forma la matrice D con le proprietà elastiche del materiale. Una serie specifica di moltiplicazioni e divisioni trasforma le matrici B e D nella matrice di rigidità K. A sua volta quest’ultima è assemblata in una matrice di riferimento del manufatto intero. Elementi specifici di questa matrice sono combinati con i carichi e i vincoli esterni. Dopo i calcoli si giunge così alla determinazione degli spostamenti nodali, quindi delle deformazioni (strains) che, assumendo la linearità di comportamento elastico del materiale, si traducono direttamente in sollecitazioni (stress) sullo stesso.
Nel campo ingegneristico della rispondenza meccanica di una struttura, l’uso più comune del metodo FEA è per le analisi elastiche statiche lineari in cui il modello elastico del materiale si può assumere costante nell’intervallo di sforzi/deformazioni considerato e le deformazioni sono sufficientemente piccole da non modificare sostanzialmente la geometria. In realtà esistono almeno due tipi di non linearità di comportamento anche per le analisi di struttura: non linearità geometrica e non linearità del materiale.
La non linearità geometrica si produce quando le distorsioni assumono un valore tale da modificare la linea di azione delle forze. In genere, per i polimeri si assume che quando la deformazione supera l’1.5% l’accuratezza dei risultati peggiora molto rapidamente a meno di utilizzare elementi particolari. Classicamente, questa mancanza di linearità si risolve applicando i carichi con gradualità e modificando la geometria dopo ogni calcolo intermedio. Ciò complica moltissimo le cose e, sebbene per le materie plastiche la situazione di deformazioni relativamente grandi è molto frequente, spesso analisi strutturali di supporto alla progettazione di manufatti ignorano questa problematica.
La non linearità del materiale si manifesta quando il modulo elastico varia con la sollecitazione o quando si hanno deformazioni da scorrimento viscoso (funzione del carico e del tempo). Sfortunatamente, ancora una volta i termoplastici sono il miglior esempio di questa complessità di comportamento. In queste condizioni di non linearità, una classica analisi FEA richiede di iniziare con un modulo stimato che deve poi essere variato in modo iterativo in funzione dei risultati. Per questo motivo le analisi di rigidità con i materiali plastici richiedono l’assistenza di uno specialista in analisi strutturali che sia in grado di decidere quali elementi e assunzioni utilizzare. La conoscenza dei potenziali problemi del modello e una buona comprensione del comportamento dei materiali plastici sono quindi essenziali.
Anche un’accurata analisi di stress è raramente in grado di concludere un’attività di progettazione che richiede sempre la capacità di giudicare che i carichi siano stati applicati correttamente e che le proprietà del materiale siano sufficientemente ben descritte. Fatte salve queste verifiche, l’analisi strutturale è in grado di rimuovere le maggiori incertezze nello sviluppo di un progetto di un manufatto.
resistente a compressione. Non assorbe resina ed ha alte resistenze chimiche. Compatibile con tutti i tipi di resina.
contenuto di metallo, con legante poliestere per settoreartistico e oggettistica.
per pittura. Utilizzata anche come carica inerte per resine da colata e resine da laminazione.
utilizzata come carica inerte di riempimento per resine e colle nella produzione di composti da colata, stucchi e paste che una volta induriti, assumendo le caratteristiche tipiche del legno come il peso, la lavorabilità e l’aspetto, possano essere utilizzati per interventi riempitivi e di ricostruzione di supporti e manufatti in legno.
Aujourd’hui Reachy est disponible dans une nouvelle version qui inclue:
Escludendo l’acciaio inox, sui 
Sui 
Plusieurs composantes de ces mains robotisées ont été utilisées pour créer 
In a Linear Solenoid (LS), electrical energy is converted into a mechanical pushing or pulling force or motion. Inside the LS, an electrical coil is wound around a cylindrical tube with a ferromagnetic actuator, called plunger. When electrical current flows through the coil, a magnetic field is instantaneously generated. The direction of this magnetic field is determined by the direction of the current flow within the wire. Thus, the coil becomes an electromagnet with its own north and south poles: in such a configuration, the coil behaves exactly as a permanent type magnet. The strength of the magnetic field can be increased or decreased by either controlling the amount of current flowing through the coil or by changing the number of turns (loops) of the coil windings.
in either in or out direction. 
The first figure here shows an ideal motor’s natural speed-torque curve. Below a certain speed, called the corner speed, current would rise above the motor’s rated current, ultimately to destructive levels as the motor’s speed is reduced further. To prevent this, the drive must be set to limit the motor current to its rated value. Because torque is proportional to current, motor torque is constant from zero speed to the corner speed. Above the corner speed, motor current is limited by the motor’s inductive reactance. The result is a two-part speed-torque curve which features constant torque from zero speed until it intersects the motor’s natural load line, called the corner speed, beyond which the motor is in the constant power region.
A real step motor has losses that modify the ideal speed-torque curve, as shown in the second figure here. The most important effect is the contribution of 
Finally, the motor power output (speed * torque) is determined by the power supply voltage and the motor’s inductance. The motor’s output power is proportional to the power supply voltage divided by the square root of the motor inductance. As illustrated in the third figure here, if one changes the power supply voltage, then a new family of speed-torque curves results. As an example, if the power supply voltage is doubled then the curve has twice the torque at any given speed in the constant torque region. Since power equals torque times speed, the motor now generates twice as much power as well.
bands and springs or pneumatic or hydraulic components. Now, some knee units have advanced motion control modulated through microprocessors. For the transfemoral (above-knee, including hip and knee disarticulation) amputee, successful function depends on selecting the correct knee to fit the person’s age, health, activity level and lifestyle. The latest or advanced knee is not necessarily the best choice for everyone. For some amputees, safety and stability are more important than functional performance. Active amputees, on the other hand, prefer a knee that will give them a higher level of function even if it requires greater control.
relative simplicity, which makes it the most economical, most durable, and lightest option available. Single-axis knees do have limitations, however. By virtue of their simplicity, amputees must use their own muscle power to keep them stable when standing. To compensate for this, the single-axis knee often incorporates a constant friction control and a manual lock. The friction keeps the leg from swinging forward too quickly as it swings through to the next step.
Polycentric knees, also referred to as “fourbar” knees, are more complex in design and have multiple axes of rotation. Their versatility is the primary reason for their popularity. They can be set up to be very stable during early stance phase, yet easy to bend to initiate the swing phase or to sit down. Another popular feature of the knee’s design is that the leg’s overall length shortens when a step is initiated, reducing the risk of stumbling. Polycentric knees are suitable for a wide range of amputees. Various versions are ideal for amputees who can’t walk securely with other knees, have knee disarticulation or bilateral leg amputations, or have long residual limbs. A standard polycentric knee has a simple mechanical swing control that provides an optimal single walking speed; however, many polycentric knees incorporate fluid (pneumatic or hydraulic) swing control to permit variable walking speeds. The most common limitation of the polycentric design is that the range of motion about the knee may be restricted to some degree, though usually not enough to pose a significant problem. Polycentric knees are also heavier and contain parts that may need to be serviced or replaced more often than those of other types of prosthetic knees.
adjust a fluid /air control cylinder accordingly. These microprocessor-controlled knees lower the amount of effort amputees must use to control their timing, resulting in a more natural gait. In spite of all of the amazing inventions and constant tweaks and improvements, the perfect prosthetic knee has yet to be invented; otherwise, there wouldn’t be over 100 different designs on the market. As advanced as the technology seems today compared to the earliest designs of the 1600s, one can only imagine the developments that will eventually result as researchers further explore the potential of mechanical, hydraulic, computerized and “bionic,” or neuroprosthetic, technology.
andreacollo 