Development of integrated methods for the engineering characterization of bicycle components

Lo sviluppo di metodi integrati per la caratterizzazione ingegneristica di componenti ciclistici rappresenta lo scopo di questo lavoro. La metodologia complessiva è stata sviluppata attraverso cinque fasi. Nella prima fase sono stati sviluppati dei metodi di prova di laboratorio per la caratterizzazione dei parametri ingegneristici base dei componenti ciclistici. Tale fase ha riguardato principalmente lo studio delle proprietà di comfort vibrazionale e impulsivo. Nello specifico, sono stati sviluppati dei nuovi metodi di prova di laboratorio dedicati alla valutazione delle caratteristiche strutturali radiali delle ruote e della trasmissibilità delle vibrazioni di ruote e selle ciclistiche. I metodi di prova riguardanti la misurazione della rigidezza radiale e della trasmissibilità delle vibrazioni delle ruote sono stati inoltre implementati nel centro prove della ditta Campagnolo srl. La seconda fase del lavoro ha riguardato lo sviluppo di un metodo strutturato e oggettivo per la ricerca e l’organizzazione dei requisiti di qualità delle ruote, valutati dai ciclisti durante l’utilizzo della bicicletta da corsa. È stata dunque condotta una sessione di test di valutazione soggettiva per ricavare il giudizio di 33 ciclisti relativamente ai requisiti di qualità di tre differenti coppie di ruote. La correlazione tra i requisiti di qualità dei ciclisti e i parametri ingegneristici delle ruote è stata ottenuta attraverso l’applicazione di un metodo matematico. L’adozione di un metodo matematico per il calcolo dei coefficienti di correlazione rappresenta un significativo miglioramento della metodologia arbitraria proposta dal diffuso metodo QFD [16]. Le elevate differenze riscontrate tra i giudizi dei tester relativi alle diverse coppie di ruote provate hanno suggerito lo sviluppo di un set di indici ingegneristici complessi, il cui fine è stato fornire una misura tecnica dei requisiti di qualità valutati dal ciclista. Sei indici sono stati dunque formulati adottando un approccio scientifico rigoroso, nel quale i risultati dell’analisi delle valutazioni soggettive vengono combinati con l’analisi della dinamica della bicicletta. La quinta fase del lavoro ha riguardato lo sviluppo di una bicicletta strumentata con un duplice scopo: misurare, mediante prove sul campo, i parametri necessari al calcolo degli indici ingegneristici e caratterizzare l’azione frenante svolta durante l’utilizzo in discesa della bicicletta da corsa. Gli indici ingegneristici complessi rappresentano il risultato finale della metodologia complessiva sviluppata. Dal momento che essi forniscono una misurazione tecnica delle sensazioni del ciclista, rappresentano la caratterizzazione ingegneristica integrata delle ruote. Tali indici risultano utili per lo sviluppo del prodotto, svolto adottando un approccio user-centred, per la gestione della linea di prodotti e per la definizione delle caratteristiche-obiettivo di nuovi prodotti. Possono essere inoltre impiegati come linee guida che assistono il cliente nella scelta del prodotto, o come strumenti per la comunicazione marketing. In questa tesi viene dunque presentato un approccio user-centred innovativo per la caratterizzazione ingegneristica dell’attrezzo sportivo. Il metodo complessivo è stato sviluppato prendendo in considerazione le ruote per biciclette da corsa, anche se la metodologia risulta comunque adatta per la caratterizzazione di altri componenti ciclistici o di diversa attrezzatura sportiva