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Controllo e caratterizzazione del danneggiamento da fretting
01UJHRO
A.A. 2024/25
Lingua dell'insegnamento
Italiano
Corsi di studio
Dottorato di ricerca in Ingegneria Meccanica - Torino
Organizzazione dell'insegnamento
| Didattica | Ore |
|---|---|
| Lezioni | 12 |
| Esercitazioni in laboratorio | 3 |
Docenti
| Docente | Qualifica | Settore | h.Lez | h.Es | h.Lab | h.Tut | Anni incarico |
|---|
Collaboratori
Didattica
| SSD | CFU | Attivita' formative | Ambiti disciplinari | *** N/A *** |
|---|
PERIODO: MAGGIO – LUGLIO
L'insegnamento intende fornire le conoscenze fondamentali per il controllo e la caratterizzazione del danneggiamento da fretting. Il fretting è un particolare tipo danneggiamento che coinvolge le superfici di contatto sottoposte a un moto oscillatorio relativo di piccola ampiezza rispetto alle dimensioni della superficie di contatto. Problemi di Fretting si riscontrano generalmente in moltissimi componenti meccanici, ad esempio si presenta in tutte le giunzioni basate su attrito e caricate dinamicamente. In ambito biomedico il fretting si riscontra in impianti ortopedici, tipicamente dell’anca o del ginocchio. Il fretting coinvolge simultaneamente diversi tipi di danneggiamento come usura, fatica e ossidazione.
Al termine del corso il dottorando conoscerà la letteratura di base e le principali problematiche connesse alla caratterizzazione del danneggiamento da fretting. Possiederà anche le conoscenze di base per condurre un’analisi sperimentale e interpretarla teoricamente. Per quanto riguarda l’analisi sperimentale, verranno illustrati i concetti fondamentali per la progettazione di un banco prova, l’analisi dei risultati e loro comunicazione. Pertanto, sarà in grado di valutarne e presentare le prestazioni di interfacce di contatto sottoposte a fretting. Con l’obiettivo di consolidare concretamente i contenuti del corso è prevista un’esperienza di laboratorio al termine del corso. La modalità di erogazione delle lezioni è preferibilmente in presenza, tuttavia l’erogazione a distanza sarà valutata in funzione della situazione specifica del periodo e delle specifiche esigenze degli studenti.
PERIOD: May – July
The course aims to provide the fundamental knowledge for the control and characterization of fretting damages. Fretting is a particular type of damage that involves the contact surfaces subjected to a relative oscillatory motion of small amplitude with respect to the contact length measured along the sliding direction. Fretting problems are generally found nearly a large number of mechanical components, e.g it occurs in all friction-based joints dynamically loaded. In bioengineering applications fretting damages can be found near orthopedic implants, commonly hip and knee. Fretting simultaneously involves different types of damage like wear, fatigue and oxidation.
At the end of the course, the Ph.D student will know the basic literature and the main problems related to the characterization of fretting damage. He will also possess the basic knowledge to make an experimental analysis and interpret it theoretically. With regard to the experimental analysis, the fundamental concepts for the design of a test rig, the analysis of the results and their communication will be illustrated. Therefore, the student will be able to evaluate and present the performance of contact interfaces subjected to fretting. A laboratory experience is planned at the end of the course in order to concretely consolidate the course contents. Lessons will be preferably delivered in presence, however the remote delivery will be evaluated according to the specific situation of the period and the specific needs of the students.
Nessuno
Nothing
Definizione del problema e cenni storici
Risultati fondamentali di meccanica del contatto
Modellazione sperimentale
Cicli di isteresi: valutazione dei parametri di contatto (coefficiente di attrito e rigidezza di contatto)
Caratterizzazione dei volumi di usura
Comunicazione dei risultati ed esempi di caratterizzazione
Regimi di fretting, mappe di fretting, dipendenza dai parametri processo e interazione usura fatica
Laboratorio: esecuzione di una prova di fretting breve e analisi dei risultati.
Problem definition and history
Fundamental results of contact mechanics
Experimental modeling
Hysteresis loop: contact parameters (friction coefficient and tangential contact stiffness) evaluation.
Characterization of wear volumes
Characterization examples and results communication
Fretting regimes and fretting map, influence of the process parameters and wear-fatigue coupling
Laboratory: short fretting test and result analysis
In presenza
On site
Presentazione orale
Oral presentation
P.D.2-2 - Maggio
P.D.2-2 - May