Nel mondo delle competizioni automobilistiche, la ricerca delle massime prestazioni va di pari passo con l’attenzione alla sicurezza del pilota. In caso di incidente, la struttura della vettura deve garantire un alto livello di protezione, riducendo al minimo i rischi per chi è al volante. Per questo motivo, la FIA stabilisce rigorosi standard di resistenza per i dispositivi di sicurezza passiva, tra cui la “Roll Over Protection Structure” (ROPS, detta anche “roll-cage” o “safety cage”, o, in Italiano “armatura di sicurezza”). Questa struttura, progettata per proteggere l’abitacolo in caso di ribaltamento o impatto, deve superare severi test di conformità affinché il costruttore ottenga l’approvazione necessaria a far gareggiare le proprie vetture. Grazie ai continui progressi tecnologici, oggi la progettazione e la certificazione delle roll-cage si avvalgono di strumenti avanzati di simulazione, riducendo la necessità di test distruttivi e consentendo un’ottimizzazione ancora più efficace dei componenti.

La FIA dà infatti facoltà ai costruttori di effettuare la certificazione di resistenza della roll-cage sia attraverso test fisici che tramite simulazioni agli elementi finiti, purché le simulazioni siano svolte da aziende delle quali la FIA stessa attesta la idoneità.

Cosa sono le safety cages

Le safety cages sono strutture metalliche installate all’interno delle vetture da competizione progettate per garantire la protezione del pilota in caso di incidente da impatto o ribaltamento. Queste armature sono costituite da una rete di tubi d’acciaio che creano una gabbia protettiva attorno al pilota, assorbendo parte dell’energia dell’impatto e riducendo il rischio di deformazione della scocca. La roll-cage è progettata per rinforzare le aree critiche della vettura, come il tetto, i lati e la parte posteriore, evitando che la carrozzeria collassi sull’occupante. In caso di ribaltamento, la struttura impedisce che il pilota venga schiacciato dal peso del veicolo. I tubi sono posizionati in modo strategico per consentire anche l’evacuazione rapida del pilota in caso di emergenza, e la loro configurazione dipende dalle normative delle varie competizioni automobilistiche. Oltre alla funzione di sicurezza, la roll-cage contribuisce anche alla rigidità strutturale della vettura, migliorandone il comportamento dinamico e la risposta in curva. Per questo motivo, la progettazione di queste strutture deve bilanciare la necessità di resistenza con quella di contenere il peso complessivo dell’auto.

Federazione Internazionale dell’Automobile: Un punto di riferimento per l’ingegneria automobilistica

La FIA (Federazione Internazionale dell’Automobile) è l’organizzazione globale che governa il mondo delle competizioni automobilistiche, con l’obiettivo di promuovere la sicurezza, l’innovazione tecnologica e la sostenibilità nelle competizioni motoristiche e nel settore automobilistico. Fondata nel 1904, la FIA è composta da oltre 240 membri, che includono federazioni nazionali di tutto il mondo, e supervisiona un ampio spettro di eventi automobilistici, dai campionati di Formula 1 alle gare di rally, fino ai campionati di endurance. Uno degli obiettivi principali della FIA è incoraggiare e implementare l’adozione di regolamenti comuni per tutte le forme di sport motoristici nel mondo. Attraverso normative rigorose e l’introduzione di nuove tecnologie, la FIA garantisce che le vetture impiegate nelle competizioni rispondano a elevati standard di sicurezza, riducendo il rischio di incidenti gravi e migliorando la protezione dei piloti.

Le Technical List della FIA

Una delle modalità principali attraverso cui la FIA garantisce l’affidabilità e la sicurezza dei componenti utilizzati nelle competizioni è attraverso le Technical List: documenti ufficiali che certificano quali tecnologie, dispositivi e componenti sono approvati per l’uso nelle competizioni regolate dalla FIA. Ogni lista riguarda una tipologia di prodotto specifico e definisce le caratteristiche che devono essere rispettate affinché un componente sia considerato conforme agli standard internazionali.

Come anticipato, la FIA consente ai costruttori di ottenere la certificazione delle armature di sicurezza anche tramite simulazioni, permettendo alle aziende di accelerare i processi di sviluppo, ridurre i costi associati ai test fisici e ottimizzare la progettazione dei componenti. Grazie a software avanzati di simulazione, è infatti possibile prevedere con grande precisione il comportamento strutturale della roll-cage sotto diverse sollecitazioni, verificando che soddisfi i criteri richiesti dalla FIA prima ancora di realizzare un prototipo fisico. Questo approccio non solo riduce il tempo necessario per ottenere l’approvazione, ma contribuisce anche a una maggiore sostenibilità del processo produttivo, minimizzando gli sprechi di materiale e le emissioni legate ai test distruttivi.

La certificazione virtuale viene considerata però valida dalla FIA solo se i calcoli sono stati svolti da un ente a sua volta incluso in una ristretta lista, la Technical List N° 35, a cui si può accedere esclusivamente tramite un rigoroso processo di selezione.

SmartCAE nella Technical List N. 35 della FIA

SmartCAE è stata inclusa nella FIA Technical List N° 35 , che comprende le aziende approvate dalla FIA per svolgere le simulazioni di omologazione virtuale delle armature di sicurezza. Questo riconoscimento è stato ottenuto grazie a un impegnativo processo di qualifica che SmartCAE ha intrapreso e completato con successo. Il processo prevede di sottoporre in anticipo alla FIA i risultati predetti dal FEM in un caso di omologazione reale, che devono rivelarsi in accordo con test fisici svolti successivamente. Data la natura dei test, che prevedono elevate deformazioni plastiche della struttura in diverse configurazioni di prova, le simulazioni risultano particolarmente complesse, per cui replicare “alla cieca” l’esito del test fisico risulta sfidante.

L’inclusione nella Technical List N° 35 rappresenta un’importante conferma della qualità e dell’affidabilità delle soluzioni sviluppate da SmartCAE nel campo dell’ingegneria virtuale. Essere parte di questa lista significa che SmartCAE è ufficialmente riconosciuta per la sua capacità di eseguire simulazioni avanzate e certificare virtualmente le roll-cage, garantendo la conformità ai requisiti imposti dalla FIA. Questo permette ai costruttori e ai team di affidarsi a una metodologia di calcolo certificata, eliminando il bisogno di ripetuti test fisici e semplificando il processo di omologazione. L’inserimento in questa lista rafforza il ruolo di SmartCAE come partner di riferimento per i produttori di roll-cage e per i team che desiderano ottimizzare la sicurezza delle proprie vetture senza compromettere le prestazioni.

Conclusioni

La certificazione virtuale delle roll-cage rappresenta un’innovazione fondamentale nel settore delle competizioni automobilistiche, permettendo un perfetto equilibrio tra sicurezza, efficienza e riduzione dei costi di sviluppo. Grazie a strumenti di simulazione sempre più sofisticati, le aziende possono testare e ottimizzare le proprie soluzioni in modo rapido e preciso, rispettando i rigorosi standard imposti dalla FIA. SmartCAE, con la sua presenza nella Technical List N. 35, offre un servizio di certificazione virtuale all’avanguardia, consentendo ai costruttori di roll-cage di accelerare il processo di omologazione e garantire la massima sicurezza ai piloti.

Se desideri saperne di più su come SmartCAE può supportarti nella certificazione delle roll-cage, contattaci oggi stesso: il nostro team di esperti è a disposizione per fornirti tutte le informazioni di cui hai bisogno e per aiutarti a trovare la soluzione più adatta alle tue esigenze.