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Advanced methodologies for the assessment of the fatigue response
01HWRRO
A.A. 2024/25
Course Language
Inglese
Degree programme(s)
Doctorate Research in Ingegneria Meccanica - Torino
Course structure
| Teaching | Hours |
|---|---|
| Lezioni | 28 |
Lecturers
| Teacher | Status | SSD | h.Les | h.Ex | h.Lab | h.Tut | Years teaching |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tridello Andrea | Professore Associato | IIND-03/A | 6 | 0 | 0 | 0 | 2 |
Co-lectures
Context
| SSD | CFU | Activities | Area context | *** N/A *** | 4 |
|---|
All’interno del corso vengono introdotte le metodologie più recenti, analitiche, sperimentali e numeriche, per l'analisi della risposta a fatica. In particolare, sono descritte metodologie non analizzate nei corsi di laurea ma di rilevante importanza per la progettazione contro le rotture a fatica di componenti attualmente impiegati in condizioni di servizio e per applicazioni avanzate.
This course analyses the most recent methodologies, analytical, experimental and numerical, for the analysis of the fatigue response of materials. The course is intended to provide notions not provided in Master’s courses but of relevant importance for the design against fatigue failures of advanced lightweight components currently employed in service conditions.
Conoscenze di base sulla fatica dei materiali
Basic knowledge on materials fatigue
1) Fatica in presenza di difetti: metodologie per l’analisi della risposta a fatica:
a. Stress Intensity factor (SIF), diagramma di Kitagawa Takahashi, formula di Murakami.
b. Analisi Micro-CT e prove di fatica.
c. Applicazione alla progettazione di componenti da produrre mediante Additive Manufacturing.
2) Risposta a fatica ad altissimo numero di cicli (Very High Cycle Fatigue, VHCF) dei materiali metallici:
a. Macchine di prova ad ultrasuoni per prove VHCF.
b. Provini per prove VHCF ad ultrasuoni: progettazione.
c. Effetto scala in VHCF.
d. Esempi di risultati di prove VHCF.
3) Fatica ad altissimo numero di cicli (VHCF) di materiali compositi:
a. Introduzione ai compositi e alla fatica dei materiali compositi.
b. Prove sperimentali e principali risultati.
4) Analisi avanzata di dati di fatica:
a. Software per la stima delle curve P-S-N di design.
b. Modello sviluppato all’interno del progetto europeo Fatigue4light.
c. Ottimizzazione topologica in presenza di difetti.
5) Fatica e Machine Learning:
a. Introduzione al Machine Learning.
b. Machine learning applicato all’analisi dell’integrità strutturale di componenti.
c. Machine learning applicato all’analisi dei dati di fatica.
d. Esempi pratici.
6) Progettazione a fatica con metodologie “local approach”:
a. Introduzione ai metodi “local approach” per l’analisi della risposta a fatica.
b. Approccio “local energy” per la progettazione a fatica in presenza di discontinuità geometriche e carichi complessi.
c. Tutorials e case studies.
1) Fatigue from defects: methodologies for the analysis of the fatigue response:
a. Stress Intensity factor (SIF), Kitagawa Takahashi diagram, Murakami formulation.
b. Micro-CT analysis and fatigue tests.
c. Applications to Additive Manufacturing components.
2) VHCF response of metallic materials:
a. Ultrasonic fatigue testing machines.
b. Design of specimens for ultrasonic VHCF tests.
c. Size effect in VHCF.
d. Examples of VHCF test results.
3) VHCF fatigue response of composite materials:
a. Introduction to composite and fatigue of composite materials
b. Testing setup and main literature results
4) Advanced statistical analysis of fatigue data:
a. Software for the design curves.
b. Fatigue4light models.
c. Topology optimization in presence of defects.
5) Fatigue and Machine learning: introduction:
a. Introduction to Machine Learning.
b. Machine learning applied to structural integrity.
c. Machine learning applied to fatigue.
d. Practical examples.
6) Fatigue design by means of local approaches:
a. Introduction to local approaches for fatigue assessment.
b. Local energy approach for fatigue design in presence of geometrical discontinuities and complex loadings.
c. Tutorials and case studies.
In presenza
On site
Presentazione orale
Oral presentation
P.D.2-2 - Aprile
P.D.2-2 - April
Fatigue from defects: methodologies for the analysis of the fatigue response
07/04/2025 09:00 - 13:00
VHCF response of metallic materials
11/04/2025 09:00 - 13:00
Advanced statistical analysis of fatigue data (Part 1)
09/05/2025 09:00 - 11:00
Advanced statistical analysis of fatigue data (Part 2)
09/05/2025 11:00 - 13:00
VHCF fatigue response of composite materials (Part 1)
12/05/2025 09:00 - 12:00
VHCF fatigue response of composite materials (Part 2)
14/05/2025 09:00 - 11:00
Fatigue and Machine learning: introduction (Class 1)
16/05/2026 09:00 - 12:00
Fatigue and Machine learning: introduction (Class 2)
21/05/2025 09:00 - 11:00
Fatigue design by means of local approaches (class 1)
30/05/2025 9.30-12.30
Fatigue design by means of local approaches (class 2)
06/05/2025 9.30-12.30
Fatigue from defects: methodologies for the analysis of the fatigue response
07/04/2025 09:00 - 13:00
VHCF response of metallic materials
11/04/2025 09:00 - 13:00
Advanced statistical analysis of fatigue data (Part 1)
09/05/2025 09:00 - 11:00
Advanced statistical analysis of fatigue data (Part 2)
09/05/2025 11:00 - 13:00
VHCF fatigue response of composite materials (Part 1)
12/05/2025 09:00 - 12:00
VHCF fatigue response of composite materials (Part 2)
14/05/2025 09:00 - 11:00
Fatigue and Machine learning: introduction (Class 1)
16/05/2026 09:00 - 12:00
Fatigue and Machine learning: introduction (Class 2)
21/05/2025 09:00 - 11:00
Fatigue design by means of local approaches (class 1)
30/05/2025 9.30-12.30
Fatigue design by means of local approaches (class 2)
06/05/2025 9.30-12.30