| KEYWORD |
Prototipazione di sistema, metodo e dispositivo per la misurazione della cedevolezza di durometri strumentati su scale di forza nano, micro e macro
Parole chiave ANALISI E SIMULAZIONE AGLI ELEMENTI FINITI, PRODUZIONE, PROGETTAZIONE, PROVA DI PENETRAZIONE STRUMENTATA, TARATURA, VERIFICA DI TOLLERANZA
Riferimenti MAURIZIO GALETTO, GIACOMO MACULOTTI
Gruppi di ricerca Ingegneria della qualità
Tipo tesi RICERCA APPLICATA, SPERIMENTALE - PROGETTAZIONE
Descrizione La misura delle proprietà meccaniche dei materiali è essenziale per lo sviluppo di nuove leghe, processi di produzione innovativi e nuove tecnologie di finitura dei componenti. La prova di penetrazione strumentata è una prova non convenzionale di durezza che permette la valutazione di proprietà meccaniche quali durezza, modulo di Young, rilassamento e scorrimento a freddo dei materiali. Tale prova consiste nell’applicare una forza ad un campione di materiale di prova tramite un penetratore. La prova di penetrazione strumentata è particolarmente rilevante dal punto di vista industriale in quanto permette di valutare le proprietà di componenti meccanici sul componente finale, dunque senza la richiesta di provini ad-hoc. Inoltre, grazie alla misura continua della forza applicata e dell’affondamento del penetratore nel materiale, si possono risolvere le proprietà meccaniche a scale micro e nano, permettendo la caratterizzazione di materiali compositi. Pertanto, tale metodo di caratterizzazione trova ampio utilizzo in ambito meccanico, autoveicolo ed aerospaziale, nella fase di sviluppo di leghe innovative (anche tramite additive manufacturing) e nella qualifica di processi di produzione e trattamenti termici (si veda ad esempio l’uso ad alta temperatura per palette di turbine, la caratterizzazione di rivestimenti compositi tipo CerMet, l’identificazione di porosità interne, la profilazione di proprietà meccaniche ortogonalmente alla superficie).
Le macchine di prova richiedono una taratura per correggere gli errori sistematici, tra i quali quelli dovuti all’elasticità della macchina stessa. L’attività di ricerca si occuperà di supportare la progettazione, validazione numerica della progettazione (tramite analisi agli elementi finiti), realizzazione (sia tramite lavorazione per asportazione di truciolo sia per manifattura additiva) e caratterizzazione metrologica e validazione funzionale di un dispositivo per la taratura di macchine di prova per la penetrazione strumentata. L’attività è legata ad un “Proof of Concept” in supporto alla prototipazione e industrializzazione di una domanda di brevetto attualmente depositata. Aspetti particolarmente sfidanti delle attività saranno l’analisi e la simulazione numerica di materiali polimerici per manifattura additiva per la realizzazione del componente, come anche la parte di validazione sperimentale in ambito metrologico.
L’attività durerà 6 mesi, tempo pieno, possibilità di borsa di studio.
Conoscenze richieste Progettazione meccanica, analisi dati, simulazioni e analisi a elementi finiti.
Scadenza validita proposta 31/10/2023
PROPONI LA TUA CANDIDATURA