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Dissertations / Theses on the topic 'Comportamento meccanico'
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1
Venturini, Nicolas. "Valutazione numerica del comportamento meccanico di strutture "lattice"." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/13304/.
Full textAbstract:
In questo lavoro diverse strutture di tipo lattice sono state realizzate mediante un CAD e sottoposte a diverse prove a tensioni numeriche per capire quali parametri influiscono sul loro comportamento sotto carico tensionale e con lo scopo di identificare la migliore configurazione tra quelle realizzate. Mediante i risultati ottenuti, si è dimostrata l’importanza fondamentale che ricopre la geometria di tali strutture rispetto alla scelta del materiale, che rimane un problema piuttosto secondario. Poi è stato ricavato un parametro adimensionale capace di indicare la validità di una configurazione rispetto ad un’altra.
Infine, la miglior lattice structure realizzata è stata integrata ad un componente meccanico e sottoposta ad una forza tensionale per valutarne vantaggi e svantaggi in un’applicazione.
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Evangelisti, Andrea. ""Studio sul comportamento meccanico di coni wafer stampati"." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/18565/.
Full textAbstract:
Lo studio svolto ha come soggetto il cono da gelato che in biscotteria rientra nella categoria dei wafer. Durante gli anni si è assistito ad un aumento della sensibilità dei consumatori rispetto alla qualità del cono da gelato, di conseguenza le aziende hanno cercato di migliorare sensibilmente l’aspetto organolettico e le proprietà meccaniche. Ad esempio la presenza di diverse trame di superficie ha permesso l’innovazione e la personalizzazione del prodotto. In tale ottica l’obiettivo è stato quello di valutare se le differenti trame influenzano le caratteristiche meccaniche. In modo particolare sono stati determinati due diversi indici quali: la tensione equivalente ed il modulo elastico. I tre tipi di cono sono stati studiati singolarmente, di ogni tipologia sono stati preparati provini di diversa lunghezza 4 e 6 cm, di forma parallelepipeda poi sottoposti a three binding test. I test sono stati effettuati su lati aventi o privi di trama a due diverse lunghezze. I dati raccolti dopo l’analisi statistica parametrica e non, permettono di affermare che la trama non influenza le caratteristiche di resistenza meccanica del materiale. I provini infatti presentano limitate differenze significative anche valutando le diverse lunghezze. A livello aziendale, i risultati dimostrano che è possibile l’utilizzo di diverse trame differenziando cosi i prodotti senza alterare le proprietà meccaniche. Si dimostra cosi che una nuova trama non porterebbe ad un’esosa modifica del processo produttivo ma solo ad una più economica a livello dello stampo, non incrementando nemmeno i casi di rottura dei coni. In ottica futura questo studio potrebbe essere utile durante lo sviluppo di un modello numerico che potrà descrivere il comportamento meccanico dell’intero cono al variare di forma e dimensioni. Si potrebbe così garantire uno sviluppo più sostenibile a livello aziendale.
3
Piccioni, Flavio. "Valutazione numerica del comportamento meccanico di giunzioni incollate." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/5844/.
Full textAbstract:
Studio su giunti incollati attraverso il metodo agli elementi finiti (FEM).
E’ stata implementata l’analisi numerica su provini seguendo lo standard della normativa ASTM International relativa a prove sperimentali, per giunzioni di lamine in metallo o in materiale composito.
Si è introdotto il materiale composito, cercando di inquadrarne le proprietà, i limiti e i vantaggi rispetto ai materiali tradizionalmente usati, sono stati elencati i difetti che possono nascere e svilupparsi in un composito durante la sua vita operativa, i quali, anche se di piccole dimensioni, a volte possono risultare tanto pericolosi da portare al collasso dell’intera struttura.
Nasce, quindi, durante la fase di progettazione la necessità di rilevare, caratterizzare e tenere sotto controllo i danni e considerare i materiali non completamente esenti da difetti.
Si è parlato, poi, del processo di riparazione, ove possibile, come alternativa alla sostituzione del componente con un notevole risparmio sui costi di manutenzione. Sono stai presi in esame
i vari metodi effettuando un confronto tra essi.
Per questo lavoro di tesi, è stato preso in esame l’incollaggio come metodo di fissaggio tra la membrana riparata e la struttura esistente e ne è stata descritta la teoria.
Dopo questa panoramica si è passati alla verifica sugli incollaggi attraverso le analisi FEM.
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Vittori, Ruggero Maria. "Studio del comportamento meccanico di compositi ottenuti per SMC." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016. http://amslaurea.unibo.it/10254/.
Full textAbstract:
I materiali compositi più diffusi sono quelli a matrice polimerica (PMC, Polymer Matrix Composites) con fibre di rinforzo, largamente utilizzati per la loro capacità di conciliare ottima resistenza meccanica con elevata leggerezza.
Nel presente elaborato di tesi sono state studiate le caratteristiche meccaniche di materiali compositi a matrice resinosa, epossidica, rinforzati con fibre di carbonio chopped, ovvero fibre spezzate e disposte in modo del tutto casuale all’interno della matrice, mediante analisi microstrutturale e prove di trazione.
Viene descritto il processo di produzione delle piastre di materiale composito ottenuto per SMC (Sheet Moulding Compound) da cui sono stati ricavati i provini.
Lo studio a livello microstrutturale è stato possibile grazie all’inglobamento nella resina di alcune sezioni dei provini, le cui superfici sono state esaminate al microscopio acquisendo una quantità di immagini tale da permettere la ricostruzione della superficie stessa tramite software ed il calcolo percentuale delle porosità tramite SolidWorks.
La caratterizzazione meccanica è stata eseguita utilizzando la macchina per le prove di trazione presente nell’hangar della sede di Forlì della Scuola di Ingegneria e Architettura dell’Università di Bologna: la preparazione dei provini è basata sull’applicazione di tabs di alluminio.
I provini in materiale composito sono stati forniti in quattro differenti tipologie riguardanti la pressione a cui sono stati prodotti: 25, 50, 100 e 150 bar.
Lo scopo dell’elaborato è stabilire la pressione ottimale di produzione dei provini, a cui il materiale composito mostra le migliori proprietà meccaniche, in particolare la più alta resistenza a carico di trazione.
Le prove sono state condotte su provini a tre diverse lunghezze, per diversificare le modalità di stress meccanico.
I risultati sono stati poi analizzati per stabilire quale valore di pressione di processo conferisce le migliori caratteristiche meccaniche al materiale.
5
Marello, Stefania. "Studio del comportamento meccanico di argille consistenti e marne." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2004. http://www.theses.fr/2004GRE10066.
Full textAbstract:
Cette thèse concerne l'étude de la localisation de la déformation dans les géomatériaux cohésifs, tels que les marnes et les argiles. Des essai de compression en condition de deformation plane ont été executés, grace à un appareil biaxial, sur des echantillons d'un mate riaL argileux naturel et saturé, la marne de Beaucaire. Les tests ont été realisés en conditions consolidées-draineées et non-confinées. Les pressions interstitielles ont été mesurées durant les essais: ceci a permis de remarquer un lien entre le déclenchement de la bande et une non-homogénéité ponctuelle des valeurs de pression de l'eau. A l'aide de la stéréophotogrammètrie a été possible le suivi de l'évolution de la bande, en appréciant la nature progressive du phénomène. Il a donc été possible mettre en lien la graduelle concentration des déformation et l'évolution de l'état tensionnel effectif. Une préliminaire tentative de modélisation numérique des bande: (ou fractures) qui propagent pour cisaillement, a été effectuée par le code BEMCOM, basé sur un model Slip Weakening Model: ont a appliqué les principes de la Mécanique de la Fracture. La tomographie à rayon X a été utilisée pour l'étude des bandes et des fractures è une différente échelle d'observation: on a cherché d'examiner les paramètres de la bande tels que l'épaisseur, la densité du matériau à l'intérieur de la bande même et la variation de la densité dans le voisinage de la bande. On a analysé le matériau précédemment testé à l'appareil biaxial et le matériau naturel saturé, grâce à une microcellule transparente à la radiation, durant l'exécution d'un essai triaxial pour l'étude du déclenchement et du développement de la localisationThis thesis concerns the study of the localization of deformation in fine-grained cohesive soils, such maris and clays. An extensive experimental campaign was carried out on Beaucaire Mari whole, saturated specimens, by using a biaxial apparatus. Both drained and unconfined tests were performed; pore water pressure was measured during the tests. This allowed the observation of a correlation between the triggering of the shear band and a non-homogeneity of pore water pressure. Stereophotogrammetry was used to capture non-homogeneous deformation throughout a test and to study the complete evolution of the shear band, observing the progressive nature of the phenomenon. The relationship between the graduai concentration of deformation and the evolution of effective stress state, was possible thanks to combined use of stereophotogrammetry and measurement of pore water pressure. Numerical modeling of unconfined tests was carried out: fracture propagation was simulated by using BEMCOM code, in which was implemented the Slip Weakening Model the principles of Fracture Mechanics were applied. Another technique, X-ray fast Tomography, was employed in order to study shear bands and fractures at a different observation scale: the peculiar parameters of the shear band, such the thickness, the variation of the density inside and outside the band, were analyzed. Dry material, extracted from Beaucaire mari samples previously tested in biaxial apparatus, was analyzed; saturated, whole material was also scanned by X-Ray during the execution of triaxial tests, in order to observe the triggering of localization and its development
6
Rossetti, Luigi <1978>. "Studio del comportamento meccanico di smalti porcellanati per substrati metallici." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2008. http://amsdottorato.unibo.it/956/1/Tesi_Rossetti_Luigi.pdf.
Full textAbstract:
Composite porcelain enamels are inorganic coatings for metallic components based on a
special ceramic-vitreous matrix in which specific additives are randomly dispersed. The
ceramic-vitreous matrix is made by a mixture of various raw materials and elements and in
particular it is based on boron-silicate glass added with metal oxides(1) of titanium, zinc, tin,
zirconia, alumina, ecc. These additions are often used to improve and enhance some important
performances such as corrosion(2) and wear resistance, mechanical strength, fracture
toughness and also aesthetic functions. The coating process, called enamelling, depends on
the nature of the surface, but also on the kind of the used porcelain enamel. For metal sheets
coatings two industrial processes are actually used: one based on a wet porcelain enamel and
another based on a dry-silicone porcelain enamel. During the firing process, that is performed
at about 870°C in the case of a steel substrate, the enamel raw material melts and interacts
with the metal substrate so enabling the formation of a continuous varying structure. The
interface domain between the substrate and the external layer is made of a complex material
system where the ceramic vitreous and the metal constituents are mixed. In particular four
main regions can be identified, (i) the pure metal region, (ii) the region where the metal
constituents are dominant compared with the ceramic vitreous components, (iii) the region
where the ceramic vitreous constituents are dominant compared with the metal ones, and the
fourth region (iv) composed by the pure ceramic vitreous material. It has also to be noticed
the presence of metallic dendrites that hinder the substrate and the external layer passing
through the interphase region. Each region of the final composite structure plays a specific
role: the metal substrate has mainly the structural function, the interphase region and the
embedded dendrites guarantee the adhesion of the external vitreous layer to the substrate and
the external vitreous layer is characterized by an high tribological, corrosion and thermal
shock resistance. Such material, due to its internal composition, functionalization and
architecture can be considered as a functionally graded composite material. The knowledge of
the mechanical, tribological and chemical behavior of such composites is not well established
and the research is still in progress. In particular the mechanical performances data about the
composite coating are not jet established. In the present work the Residual Stresses, the
Young modulus and the First Crack Failure of the composite porcelain enamel coating are
studied. Due to the differences of the porcelain composite enamel and steel thermal properties
the enamelled steel sheets have residual stresses: compressive residual stress acts on the
coating and tensile residual stress acts on the steel sheet. The residual stresses estimation has
been performed by measuring the curvature of rectangular one-side coated specimens. The
Young modulus and the First Crack Failure (FCF) of the coating have been estimated by four
point bending tests (3-7) monitored by means of the Acoustic Emission (AE) technique(5,6). In
particular the AE information has been used to identify, during the bending tests, the
displacement domain over which no coating failure occurs (Free Failure Zone, FFZ). In the
FFZ domain, the Young modulus has been estimated according to ASTM D6272-02. The
FCF has been calculated as the ratio between the displacement at the first crack of the coating
and the coating thickness on the cracked side. The mechanical performances of the tested
coated specimens have also been related and discussed to respective microstructure and
surface characteristics by double entry charts.
7
Rossetti, Luigi <1978>. "Studio del comportamento meccanico di smalti porcellanati per substrati metallici." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2008. http://amsdottorato.unibo.it/956/.
Full textAbstract:
Composite porcelain enamels are inorganic coatings for metallic components based on a
special ceramic-vitreous matrix in which specific additives are randomly dispersed. The
ceramic-vitreous matrix is made by a mixture of various raw materials and elements and in
particular it is based on boron-silicate glass added with metal oxides(1) of titanium, zinc, tin,
zirconia, alumina, ecc. These additions are often used to improve and enhance some important
performances such as corrosion(2) and wear resistance, mechanical strength, fracture
toughness and also aesthetic functions. The coating process, called enamelling, depends on
the nature of the surface, but also on the kind of the used porcelain enamel. For metal sheets
coatings two industrial processes are actually used: one based on a wet porcelain enamel and
another based on a dry-silicone porcelain enamel. During the firing process, that is performed
at about 870°C in the case of a steel substrate, the enamel raw material melts and interacts
with the metal substrate so enabling the formation of a continuous varying structure. The
interface domain between the substrate and the external layer is made of a complex material
system where the ceramic vitreous and the metal constituents are mixed. In particular four
main regions can be identified, (i) the pure metal region, (ii) the region where the metal
constituents are dominant compared with the ceramic vitreous components, (iii) the region
where the ceramic vitreous constituents are dominant compared with the metal ones, and the
fourth region (iv) composed by the pure ceramic vitreous material. It has also to be noticed
the presence of metallic dendrites that hinder the substrate and the external layer passing
through the interphase region. Each region of the final composite structure plays a specific
role: the metal substrate has mainly the structural function, the interphase region and the
embedded dendrites guarantee the adhesion of the external vitreous layer to the substrate and
the external vitreous layer is characterized by an high tribological, corrosion and thermal
shock resistance. Such material, due to its internal composition, functionalization and
architecture can be considered as a functionally graded composite material. The knowledge of
the mechanical, tribological and chemical behavior of such composites is not well established
and the research is still in progress. In particular the mechanical performances data about the
composite coating are not jet established. In the present work the Residual Stresses, the
Young modulus and the First Crack Failure of the composite porcelain enamel coating are
studied. Due to the differences of the porcelain composite enamel and steel thermal properties
the enamelled steel sheets have residual stresses: compressive residual stress acts on the
coating and tensile residual stress acts on the steel sheet. The residual stresses estimation has
been performed by measuring the curvature of rectangular one-side coated specimens. The
Young modulus and the First Crack Failure (FCF) of the coating have been estimated by four
point bending tests (3-7) monitored by means of the Acoustic Emission (AE) technique(5,6). In
particular the AE information has been used to identify, during the bending tests, the
displacement domain over which no coating failure occurs (Free Failure Zone, FFZ). In the
FFZ domain, the Young modulus has been estimated according to ASTM D6272-02. The
FCF has been calculated as the ratio between the displacement at the first crack of the coating
and the coating thickness on the cracked side. The mechanical performances of the tested
coated specimens have also been related and discussed to respective microstructure and
surface characteristics by double entry charts.
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Casini, Francesca. "Effetti del grado di saturazione sul comportamento meccanico del limo." Doctoral thesis, La Sapienza, 2008. http://hdl.handle.net/11573/917044.
Full text
9
Jurcovich, Alessandro. "Comportamento meccanico della muratura edifici esistenti: metodologie e tecniche di consolidamento." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2011. http://amslaurea.unibo.it/2842/.
Full textAbstract:
La tesi analizza le principali metodologie e tecniche per il recupero e il consolidamento di edifici in muratura esistenti.
Dopo un’iniziale descrizione dei materiali costituenti e delle possibili tipologie costruttive, si evidenziano le caratteristiche meccaniche e le verifiche da attuare in base alle normative vigenti.
Vengono poi analizzati i principali elementi strutturali e le norme generali per gli edifici in muratura, nonché i possibili metodi di intervento in base al livello di conoscenza delle costruzioni esistenti.
Infine, dopo aver presentato le più importanti indagini e prove, vengono descritte le principali tecniche di consolidamento e i criteri per gli interventi sugli edifici in muratura.
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Fabbri, Michele. "Analisi del comportamento meccanico e strutturale di connettori dissipativi per strutture prefabbricate." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018.
Find full textAbstract:
L'elaborato si concentra sullo sviluppo di connettori dissipativi a U per le connessioni trave-pilastro e trave-tegoli di copertura. Nella prima parte, dopo una breve parte di introduzione vengono effettuate prove su diverse configurazioni di dispositivi per analizzarne il comportamento meccanico al fine di parametrizzarne il comportamento. Lo studio viene effettuato sia tramite prove sperimentali che modellazione agli elementi finiti. Nella seconda parte viene studiato in comportamento strutturale su un fabbricato esistente tramite l'utilizzo di un programma di calcolo. In particolare si determinano i benefici derivanti dall'introduzione di tali connettori nelle connessioni travi-tegoli.
11
MODONI, GIUSEPPE. "Analisi sperimentale e modellazione del comportamento meccanico dei terreni a grana grossa." Doctoral thesis, La Sapienza, 1999. http://hdl.handle.net/11573/917034.
Full text
12
Rinaldini, Valentina. "Valutazione sperimentale del comportamento meccanico-strutturale di un ponte ad arco in muratura." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2011. http://amslaurea.unibo.it/2622/.
Full text
13
Ombra, Lisa. "Comportamento meccanico del collegamento in fondazione di pilastri prefabbricati soggetti ad azioni cicliche." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2011. http://amslaurea.unibo.it/2017/.
Full text
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Scarano, Fabio. "Analisi sperimentale del comportamento meccanico di materiali bio-compositi a base di terra cruda." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016.
Find full textAbstract:
Il progetto di ricerca nazionale francese Bioterra ha come obiettivo la caratterizzazione di materiali bio-compositi a base di terra cruda sotto diversi aspetti (microbiologico, termico, meccanico, ecc.). In tale lavoro di tesi si prende in esame il comportamento meccanico e termico di campioni costituiti da fibre vegetali (paglia e canapule) e terra. Le fibre vegetali sono state sottoposte a trattamento con prodotti agricoli che riducono l'angolo di contatto sulla superficie della paglia e ne aumentano la ritenzione d'acqua. L'obiettivo del trattamento è quello di indagare se un minor angolo di contatto della superficie esterna della paglia si traduce in un miglior ancoraggio delle fibre vegetali alla matrice argillosa in virtù della nota propensione dell'argilla a legarsi con le molecole d'acqua. Sono stati prodotti per doppia compressione statica campioni cilindrici di 5 cm di altezza ed analogo diametro, incorporanti paglia in diversi tenori e con diversi trattamenti. I campioni in parola sono stati oggetto di prove di compressione mono-assiale. Sono stati fabbricati per estrusione, in seguito, campioni di sezione rettangolare (3.5 x 7 cm) di 18 cm di lunghezza. Tali campioni sono stati sottoposti a prove di flessione su tre punti e prove di conducibilità termica. In tale lavoro sono presentati e discussi i risultati degli esperimenti citati, sottolineando le virtù dei trattamenti eseguiti, gli aspetti sui quali occorre intervenire per migliorare l'efficacia degli stessi, ed ulteriori osservazioni d'uopo. La trattazione sperimentale è preceduta da una breve descrizione del quadro ambientale che ha ridestato l'interesse per i materiali bio-compositi, del quadro normativo in vigore in materia di terra cruda, delle principali tecniche costruttive (tradizionali e moderne), e dei principali aspetti che contraddistinguono le costruzioni in terra nel mondo e nelle regioni italiane che vantano un patrimonio architettonico in terra cruda.
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Vacca, Antonio. "Influenza dei termini del II ordine sul comportamento meccanico di solidi eccitati ad alta frequenza." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2009. http://amslaurea.unibo.it/408/.
Full text
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Murgo, Francesco Saverio <1986>. "Modellazione numerica del comportamento meccanico di murature rinforzate con materiali compositi: dall'aderenza al problema strutturale." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amsdottorato.unibo.it/8287/1/Tesi%20di%20Dottorato.pdf.
Full textAbstract:
Gli ultimi eventi sismici in Italia hanno evidenziato un problema già noto da tempo ma che è riemerso a seguito dei danni provocati dai terremoti recenti, quello della vulnerabilità di gran parte degli edifici storici e quindi la necessità di intervenire migliorando il loro comportamento strutturale andando ad incrementare la resistenza alle azioni orizzontali.
In questo contesto si pone sempre più attenzione al consolidamento strutturale realizzato con tecniche sia tradizionali che innovative tra cui i materiali compositi.
L’obiettivo di questa ricerca in particolare è stato quello di studiare il comportamento meccanico dei rinforzi FRCM applicati alle murature attraverso prove sperimentali e modellazioni numeriche.
Attraverso l’analisi critica di fenomeni propri dei rinforzi di murature con materiali compositi quali l’aderenza ed il confinamento si è giunti alla comprensione di aspetti più macroscopici come la fessurazione di pannelli in muratura.
Prendendo in considerazione quindi il contesto attuale della letteratura scientifica in cui sono ancora pochi i casi di applicazione su murature di materiali compositi a matrice cementizia, si è deciso di iniziare il percorso partendo dalle già più consolidate conoscenze sugli FRP.
Lo studio del debonding degli FRCM di fatti risulta molto più complesso in quanto, data la geometria stessa del rinforzo, può dare luogo a diverse possibilità di scorrimento (malta-supporto, fibra-malta ecc.).
Passando per la comprensione del comportamento meccanico a trazione degli FRCM si è valutato il loro contributo in termini di confinamento su colonne in muratura.
Si è quindi giunti all’obiettivo principale della mia ricerca ovvero quello di analizzare il problema strutturale nel senso macroscopico del termine, studiando quindi il comportamento di pareti in muratura rinforzate con FRCM soggette a azioni nel piano.
Sono stati quindi sviluppati modelli numerici seguendo approcci standard a cui sono stati applicati alcuni concetti originali che saranno esposti in ogni singolo capitolo.The latest earthquakes in Italy have highlighted a problem already known for some time but that has re-emerged as a result of the damage caused by recent earthquakes, the vulnerability of most historic buildings and therefore the need to reinforce by improving their structural behavior to improve strength to horizontal forces. In this context, more and more attention is paid to the structural consolidation achieved with both traditional and innovative techniques. The aim of this research in particular was to study the mechanical behavior of FRCM reinforcements applied to the masonry by first studying the phenomenon on the basis of experimental tests and then through the implementation in a numerical FEM. Taking into consideration therefore the current context of scientific literature in which there are still very few cases of application on masonries of composite materials with cement matrix, it was decided to start the path starting from the already more consolidated knowledge on FRP, studying first of all the problem of their delamination on masonry supports. The study of the FRCM debonding of facts is much more complex because, given the geometry of the reinforcement itself, it can give rise to different sliding possibilities (mortar-support, fiber-mortar, etc.). Passing on the understanding of the mechanical traction behavior of the FRCMs, their contribution in terms of confinement on masonry columns was evaluated, also analyzing what could be the effects in the transversal direction to the reinforcement. The main objective of my research was therefore that of analyzing the structural problem in the macroscopic sense of the term, thus studying the behavior of masonry walls reinforced with FRCM subject to actions in the plane. Numerical models have therefore been developed following standard approaches to which some original concepts have been applied, which will be presented in each chapter.
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Succi, Rocco. "Influenza delle condizioni di fornitura sul comportamento meccanico della lega di alluminio EN AW-5052 H39." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016. http://amslaurea.unibo.it/11550/.
Full textAbstract:
ABSTRACT
Il lavoro di tesi si basa sullo studio commissionato dall’azienda Pelliconi S.p.A di Ozzano dell'Emilia, specializzata nella produzione di tappi metallici per bottiglie. Questi tappi sono prodotti a partire da fogli sottili in lega di alluminio EN AW-5052 H39 e si necessita una ottimizzazione tecnico-economica nel settore della fornitura. L’obiettivo di questa tesi è analizzare le condizioni di fornitura della lega di alluminio EN AW-5052 H39 fornita da tre differenti fornitori (tra cui quello di riferimento) per stabilire quale di essi fornisca la lega più adatta al processo aziendale.
L'elaborato è diviso in due parti, una compilativa ed una sperimentale. Nella prima, ci si occupa dei riferimenti normativi riguardanti le proprietà meccaniche delle leghe oggetto dello studio. Nella seconda, si introducono i materiali ed i metodi sperimentali utilizzati e si discutono i risultati ottenuti.
A conclusione dello studio, si può affermare che, contrariamente a quanto imposto dalle specifiche aziendali e dalle normative sugli stati metallurgici di fornitura, tutti i laminati forniti mutano le loro proprietà a seguito del processo di laccatura subito dalle lamiere nel ciclo produttivo. Fra i tre fornitori, uno in particolare risulta fornire un materiale particolarmente suscettibile di variazione di proprietà a seguito di tale processo. Le ragioni di tale variazione sono legate alla composizione chimica ed alla microstruttura di questo laminato e dunque alle condizioni di fornitura del produttore.
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Borsari, Mattia. "Progetto di torsiometro per il rilievo di coppie di serraggio e disserraggio in giunzioni bullonate di taglia grande." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018.
Find full textAbstract:
La chiave dinamometrica è uno strumento regolabile utilizzato per conferire una coppia di serraggio ad un bullone. Questa coppia applicata si deve tradurre, nella vite, in una forza di trazione che le permetta di lavorare nelle condizioni di progetto.
Infatti con un precarico basso è ipotizzabile un allentamento della giunzione bullonata mentre un precarico eccessivo può portare la vite a rottura. Dal momento che solo una parte della coppia applicata si traduce in precarico utile nel bullone è bene conoscere la quota dissipata in attrito perché da essa dipende la prima. Globalmente le perdite si verificano nelle filettature del dado e della vite e nell’interfaccia dado-superficie dell’organo con cui è a contatto. Lo scopo di questa trattazione è sviluppare un torsiometro per poter misurare con continuità il momento torcente in giunzioni bullonate di taglia grande e valutare l’effettiva forza di precarico ottenuta nella vite. Tale soluzione deve risultare economica, pratica e sufficientemente precisa nel caso di contenuti momenti torcenti.
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BOCCHI, Sara (ORCID:0000-0002-4528-7899). "Friction Stir Welding: dal comportamento a corrosione, meccanico, microstrutturale e termico dei giunti di alluminio allo sviluppo di un modello simulativo completo." Doctoral thesis, Università degli studi di Bergamo, 2022. http://hdl.handle.net/10446/207088.
Full textAbstract:
Negli ultimi decenni l'alluminio si è rivelato essere un materiale di notevole importanza in campo ingegneristico, soprattutto nel settore aeronautico e automobilistico, per il suo vantaggioso rapporto tra proprietà meccaniche e peso. In questi settori, le leghe di alluminio indurenti per precipitazione assumono una posizione di spicco, in quanto sono in grado di raggiungere proprietà meccaniche paragonabili a quelle degli acciai da costruzione.
Tuttavia queste leghe, conosciute anche come leghe alto-resistenziali, sono difficilmente saldabili con i metodi fusori tradizionali ed è proprio per ovviare a questo problema che recentemente sono stati studiati metodi alternativi di giunzione permanente.
Nel 1991, presso il Welding Institute, è stata sviluppata la Friction Stir Welding (FSW), un nuovo processo di saldatura allo stato solido che consente l'unione permanente di un'ampia gamma di componenti e di svariate geometrie.
Oltre alla possibilità di utilizzare questa tecnologia per saldare materiali altrimenti difficili da lavorare, la FSW si sta dimostrando una promettente green technology in quanto caratterizzata da un'elevata efficienza energetica, dovuta alle temperature in gioco molto più basse rispetto alla temperatura di fusione del materiale lavorato, e dal rispetto per l'ambiente, grazie al limitato materiale di scarto e all’eliminazione delle radiazioni e dei fumi nocivi.
Questa caratteristica non è trascurabile in quanto è risaputo che, all'interno del campo produttivo, il manifatturiero è tra i settori maggiormente inquinanti e, oggigiorno, una delle sfide più importanti che il mondo è chiamato ad affrontare è proprio quello di ricercare uno sviluppo sempre più sostenibile per ridurre l’inquinamento globale.
Questa sfida riguarda soprattutto le emissioni dirette e indirette di CO2, tema strettamente legato al settore industriale che provoca direttamente circa il 40% delle emissioni mondiali e che, negli ultimi anni, ha continuamente aumentato le emissioni inquinanti, fatta eccezione per il recente effetto COVID.
L'obiettivo principale di questa tesi è quindi l’analisi della tecnologia Friction Stir Welding con lo scopo finale di ampliarne la conoscenza e, di conseguenza, implementarne le possibilità di una applicazione sempre più massiva, al fine di renderla maggiormente spendibile in campo industriale.
Per fare ciò, questa ricerca è stata divisa in due parti. Nella prima sono state studiate la variazione della microstruttura e la caratterizzazione del comportamento alla corrosione di giunti in lega di alluminio alto-resistenziale saldati con tecnologia Friction Stir Welding. Successivamente, sulla base dei dati raccolti sperimentalmente e della rilevata importanza dell'apporto termico, la ricerca è stata implementata analizzando in dettaglio l'influenza del ciclo termico generato dal processo stesso sul comportamento meccanico e sulla microstruttura dei giunti, utilizzando diversi sistemi di raffreddamento esterni rispetto al set-up tradizionale.
A valle dell'intera fase sperimentale, sono state applicate tecniche di simulazione agli elementi finiti e di intelligenza artificiale, nonché algoritmi di ottimizzazione, con il fine di sviluppare un modello predittivo in grado di determinare i parametri di input in funzione dei parametri di output desiderati.In the last decades, aluminum has been proving to be a material of considerable importance in the engineering field, especially in the aeronautic and automotive sectors, because of its advantageous ratio between mechanical properties and weight. Significant importance in these fields is assumed by the aluminum precipitation-hardening alloys, which can achieve mechanical properties comparable to those of structural steel. However, these alloys, called high-strength alloys, are difficult to be welded with traditional methods and, to overcome this problem, alternative joining methods have been studied. In 1991, a new solid-state welding process called Friction Stir Welding (FSW) was developed at The Welding Institute, which allows the joining of a wide range of parts and geometries. In addition to the possibility of using this technology to weld materials that are difficult to weld, friction stir welding is demonstrating to be a promising green technology as it is characterized by high energy efficiency, due to the involved lower temperatures with respect to the traditional fusion welding techniques, and respect for the environment, because of the limited waste material and the avoided radiation and hazardous fumes. This characteristic is not negligible as it is well-known that, within the production field, manufacturing is one of the most polluting sectors and, nowadays, one of the most important challenges that the world is called to face is a sustainable development to reduce global pollution. This challenge especially regards CO2 direct and indirect emissions, an issue strictly related to the industry field which causes about 40% of the world emissions. Indeed, CO2 emissions due to the industry have increased in recent years, except for the recent COVID effect. The main objective of this thesis is the in-depth study of Friction Stir Welding technology with the final aim of expanding its knowledge and the possibilities of its application, in order to make it more usable in the industrial field. To do that, this research was divided into two parts. In the first one, the variation of the microstructure and the characterization of the corrosion behavior of high-strength aluminum alloy joints welded with Friction Stir Welding technology were studied. Subsequently, based on the data experimentally collected in the first phase of the study and on the found importance of the thermal input, the research was implemented by analyzing in detail the influence of the temperature involved in the process on the mechanical behavior and on the microstructure, using different external cooling systems. Downstream of the entire experimental collection, finite element simulation and artificial intelligence techniques were applied, as well as optimization algorithms, to build a predictive model capable of determining the input parameters as a function of the desired output parameters.
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Piovesan, Marco <1987>. "Pitture ad olio a base di "Terra d'ombra naturale" e "Terra d'ombra bruciata": studio delle formulazioni industriali e del comportamento termico e meccanico." Master's Degree Thesis, Università Ca' Foscari Venezia, 2014. http://hdl.handle.net/10579/4740.
Full textAbstract:
Il progetto sviluppato nella presente tesi nasce dalla collaborazione tra l’Università Ca’ Foscari di Venezia e l’Universidad Politécnica di Valencia e verte sullo studio chimico-fisico, termico e meccanico di pitture ad olio contenenti ossidi di manganese e ferro, pigmenti noti come “Terra d’ombra naturale” e “Terra d’ombra bruciata”.
Lo scopo della ricerca è di indagare come il manganese, metallo che notoriamente agisce come catalizzatore della fase di polimerizzazione ossidativa di un olio siccativo, influisca sulla stabilità chimico-fisica di un film pittorico modificandone il comportamento meccanico e termico nel tempo. Tali comportamenti inoltre potrebbero essere ulteriormente condizionati dalla presenza di additivi spesso aggiunti nelle formulazioni pittoriche industriali (agenti stabilizzanti, disperdenti, cariche, riempitivi, siccativi).
Le stesure pittoriche oggetto di studio (realizzate negli anni ’80 e ’90 dall’ingegnere M. F. Mecklenburg, ricercatore della “Smithsonian Institution” di Washington, USA) sono state ottenute sia con pitture commerciali di note ditte produttrici (le statunitensi Gamblin, Grumbacher e Speedball, l’inglese Winsor & Newton e l’italiana Maimeri), sia miscelando fra loro pigmenti e leganti lipidici in quantità note senza la presenza di additivi.
Il confronto tra pitture commerciali e tradizionali vuole inoltre far luce su come alcune delle più importanti case produttrici abbiano formulato a livello industriale pitture ad olio a base di terre. Lo studio chimico-fisico delle pitture industriali si propone di comprendere non solo l’origine del pigmento, se naturale o sintetica, ma anche il tipo di olio utilizzato, il trattamento dello stesso e l’eventuale presenza di additivi.
Le fasi progetto della ricerca si sono svolte presso i laboratori dell’Instituto Universitario de Restauración del Patrimonio di Valencia, centro di ricerca dell’Universidad Politécnica di Valencia, e quelli del gruppo di ricerca di Chimica del Restauro dell’Università “Ca’ Foscari” di Venezia. Le stesure pittoriche sono state analizzate mediante l’uso di svariate tecniche di indagine, tanto di carattere chimico-fisico che meccanico. Le indagini chimico-fisiche si sono avvalse di tecniche analitiche quali la spettrofotometria infrarossa in riflettanza totale attenuata (FT-IR-ATR), la spettrometria di fluorescenza ai raggi X (XRF), la microscopia elettronica a scansione accoppiata a microsonda elettronica (SEM-EDX), la diffrattometria a raggi X (XRD), la termogravimetria accoppiata alla calorimetria differenziale a scansione (TG-DSC) e la gascromatografia accoppiata alla spettrometria di massa (GC-MS). La caratterizzazione meccanica delle stesure pittoriche è stata invece condotta mediante strumentazione appositamente ideata dallo stesso Dr. Mecklenburg per la realizzazione di prove a trazione dei materiali pittorici.
Dal confronto tra risultati ottenuti si è cercato infine di osservare la stabilità delle formulazioni industriali rispetto a quelle tradizionali, conoscenza fondamentale al fine di una corretta ed auspicata azione conservativa di opere pittoriche moderne e contemporanee. Questo lavoro di tesi si inserisce infatti in un progetto più ampio dedicato alla conoscenza dei materiali dell’arte contemporanea ed alla loro conservazione, con il fine di facilitare la scelta dei prodotti in fase di restauro e la programmazione di una corretta conservazione preventiva.
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Capponi, Francesca. "Modellazione agli elementi finiti del comportamento meccanico di rivestimenti in materiale ceramico tramite analisi statica lineare e non lineare del sistema piastrella-adesivo-massetto." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4763/.
Full textAbstract:
Attraverso il programma agli elementi finiti Abaqus, è stato modellato un sistema composto da massetto-adesivo-piastrelle al fine di determinare le prestazioni e la durabilità di una piastrellatura sottoposta a definiti livelli di sollecitazione. In particolare è stata eseguita un’analisi parametrica per comprendere se il meccanismo di collasso, caratterizzato dal distacco delle piastrelle dal massetto, dipenda dai parametri geometrici del sistema e dalle proprietà meccaniche.
Il modello è stato calibrato ed ottimizzato per rispondere alle esigenze del CCB (Centro Ceramico Bologna, area disciplinare della scienza e tecnologia dei materiali), che tramite una convenzione con il dipartimento DICAM - Scienze delle costruzioni, richiede, per garantire la durabilità dell’installazione, l’interpretazione dei seguenti punti:
- Influenza di un aumento del formato delle piastrelle;
- Influenza di una riduzione dello spessore della fuga;
- Influenza delle caratteristiche meccaniche dei materiali costituenti i diversi elementi; per esempio aumento della deformabilità dello strato di supporto oppure altro tipo di massetto, sigillante o adesivo.
La richiesta dello studio del comportamento meccanico di rivestimenti ceramici deriva dal fatto che sul mercato si stanno sviluppando delle piastrelle ceramiche molto sottili e di dimensioni sempre più grandi (come ad esempio la tecnologia System-laminam), di cui non si conosce a pieno il comportamento meccanico.
Il CCB cerca di definire una norma nuova e specifica per questo tipo di lastre, in cui sono indicati metodi di misura adatti e requisiti di accettabilità appropriati per lastre ceramiche sottili.
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Vandi, Daniele. "Studio del comportamento a fatica di provini in Maraging steel realizzati tramite Additive Manufacturing." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
Find full textAbstract:
Nel presente lavoro di tesi verrà studiato ed analizzato, tramite prove effettuate in laboratorio, il comportamento a fatica di 3 set di provini metallici in Maraging steel, realizzati mediante le più moderne tecnologie di Additive Manufacturing.
Tale recente tecnologia, pioniera nell'ambito della produzione manifatturiera di prototipi e pezzi, ha iniziato sin dagli inizi del suo sviluppo a mostrare le sue numerose potenzialità, e solo negli ultimi anni ha dimostrato di poter essere applicata con successo anche a componenti meccanici e parti funzionali. Ciononostante, data la modernità della tecnologia, sono richieste ulteriori ricerche ed analisi per determinare il comportamento meccanico di pezzi prodotti con tali tecnologie, in quanto la loro resistenza, statica e soprattutto a fatica, è influenzata dalla peculiarità del processo tecnologico stesso, che tende a generare forte anisotropia nelle leghe metalliche prodotte.
Nella prima parte verranno discussi i fondamenti generali della meccanica per i materiali metallici, in particolare il comportamento dei materiali sottoposti a storie di carico variabile; nella seconda parte verrà presentato uno stato dell'arte dei vari processi di Additive Manufacturing; nella terza parte, verrà studiato il comportamento a fatica, ad alto numero di cicli, dei suddetti provini sottoposti da un macchinario a flessione rotante a vari livelli di carico; nella quarta parte, tramite uso di tecniche statistiche, verrà presentata un'elaborazione dei risultati ottenuti in laboratorio, in particolare per ricavare la curva S-N e il limite di fatica del materiale; infine verrà presentata l'osservazione al microscopio delle superfici di frattura dei provini, per indagare la propagazione della rottura e così risalire alle possibili cause iniziatrici della rottura stessa.
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Borsari, Mattia. "Studio di strutture reticolari metalliche stampate con tecnologia additiva a letto di polvere e analisi del comportamento a fatica tramite DIC (Digital Image Correlation)." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020.
Find full textAbstract:
Questo elaborato offre uno spunto sullo stato dell’arte della tecnologia SLM (Selective Laser Melting) con particolare attenzione all’influenza dei parametri di processo sulla qualità del prodotto finale; propone svariati esempi di prove meccaniche quasi statiche e di fatica eseguite sulle celle più comuni in letteratura, sottolineando la varietà dei difetti legati al meccanismo di fusione e alla scelta di parametri di stampa non ottimizzati; mette in luce l’importanza della DIC (Digital Image Correlation) per la comprensione della dinamica eterogenea del comportamento delle strutture reticolari.
A questa prima parte si aggiunge una campagna sperimentale svolta su provini in CoCrMo, nelle condizioni as build e dopo un trattamento termico, dedicata allo studio delle prestazioni a fatica in condizioni compression-compression per la costruzione della curva di Wöhler. Tutte le prove sono monitorate registrando sequenze di foto per ciascun campione in momenti diversi del test e destinate all’analisi DIC mediante il software GOMcorrelate®.
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Grisenti, Alessia. "Studio di validazione e taratura di un modello costitutivo elastoplastico ad incrudimento cinematico (modello CJS) sulla sabbia di Toyoura." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
Find full textAbstract:
Questa tesi di laurea si pone l’obiettivo di tarare un modello costitutivo avanzato per i terreni sabbiosi, verificandone le capacità predittive sia in condizioni drenate che non drenate. Il modello a cui si fa riferimento è il modello di comportamento proposto da Cambou e Jafari nel (1988), denominato CJS.
Questo modello di comportamento è un modello avanzato che prevede un incrudimento cinematico ed è idoneo a cogliere la suscettibilità alla liquefazione dei terreni granulari.
Il lavoro di taratura del modello è stato effettuato sulla sabbia di Toyoura: questa è una sabbia silicea con grani poco frantumabili, quarzosa, medio fine, uniforme e pulita. Si è scelta questa sabbia perché è un terreno molto studiato in letteratura geotecnica e sono disponibili molte prove di laboratorio che possono essere utilizzate come database di riferimento.
Il programma che si utilizza per la simulazione delle analisi è un programma open source, denominato Code_Aster, adatto alla modellazione di strutture, elementi beam e terreno, e permette di cogliere al meglio le dinamiche di interazione tra aspetti meccanici, termodinamici e idraulici.
Le analisi effettuate riferite alla simulazione di prove triassiali drenate e non drenate, monotone e cicliche, hanno permesso di comprendere quali parametri influenzano maggiormente la risposta tenso-deformativa del terreno. In particolare, nello studio proposto sono state esaminate le capacità predittive del modello costitutivo al variare della densità relativa della sabbia (DR = 30% e 60%), sia in prove monotone drenate e non drenate, sia in prove cicliche.
I risultati di queste prime applicazioni del modello CJS alla sabbia di Toyoura confermano le potenzialità dell’approccio costitutivo e sembrano essere particolarmente promettenti in vista dell’utilizzo del modello per lo studio di problemi geotecnici alla scala del manufatto.
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Ruggeri, Paolo, and Paolo Ruggeri. "Comportamento meccancio di un terreno complesso a granulometria eterogenea." Doctoral thesis, Università Politecnica delle Marche, 2009. http://hdl.handle.net/11566/242297.
Full text
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Antico, Alessandro. "Computer aided design and finite element modeling to predict bulk mechanical properties of bone scaffolds using triply periodic minimal surfaces (progettazione assistita al calcolatore ed analisi con il metodo degli elementi finiti per predire il comportamento meccanico di scaffolds ossei creati con l'uso di superfici minime periodiche in tre direzioni)." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/6864/.
Full textAbstract:
The aim of Tissue Engineering is to develop biological substitutes that will restore lost morphological and functional features of diseased or damaged portions of organs. Recently computer-aided technology has received considerable attention in the area of tissue engineering and the advance of additive manufacture (AM) techniques has significantly improved control over the pore network architecture of tissue engineering scaffolds. To regenerate tissues more efficiently, an ideal scaffold should have appropriate porosity and pore structure. More sophisticated porous configurations with higher architectures of the pore network and scaffolding structures that mimic the intricate architecture and complexity of native organs and tissues are then required. This study adopts a macro-structural shape design approach to the production of open porous materials (Titanium foams), which utilizes spatial periodicity as a simple way to generate the models. From among various pore architectures which have been studied, this work simulated pore structure by triply-periodic minimal surfaces (TPMS) for the construction of tissue engineering scaffolds. TPMS are shown to be a versatile source of biomorphic scaffold design. A set of tissue scaffolds using the TPMS-based unit cell libraries was designed. TPMS-based Titanium foams were meant to be printed three dimensional with the relative predicted geometry, microstructure and consequently mechanical properties. Trough a finite element analysis (FEA) the mechanical properties of the designed scaffolds were determined in compression and analyzed in terms of their porosity and assemblies of unit cells. The purpose of this work was to investigate the mechanical performance of TPMS models trying to understand the best compromise between mechanical and geometrical requirements of the scaffolds. The intention was to predict the structural modulus in open porous materials via structural design of interconnected three-dimensional lattices, hence optimising geometrical properties. With the aid of FEA results, it is expected that the effective mechanical properties for the TPMS-based scaffold units can be used to design optimized scaffolds for tissue engineering applications. Regardless of the influence of fabrication method, it is desirable to calculate scaffold properties so that the effect of these properties on tissue regeneration may be better understood.
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Cevoli, Marco. "Comportamento termico di piastre per presse di laminazione." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/4870/.
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Zanni, Mattia. "Comportamento fluidodinamico del sangue ed applicazioni in ambito biomedicale." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016.
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La comprensione corretta e profonda della leggi fluidodinamiche a cui obbedisce il sangue è di fondamentale importanza in molteplici discipline, da quelle prettamente mediche, come la diagnostica, a quelle di ambito più ingegneristico, allo scopo di creare dispositivi e strumenti biomedicali il più efficienti,accurati e meno invasivi possibile.
Questi propositi si scontrano però con complessità pratiche di osservazione e misura diretta dei fenomeni, dovute alla difficoltà nel procedere in maniera poco invasiva, ai disturbi fluidodinamici indotti dalle osservazioni stesse e alla particolare natura del sangue, che può mostrare comportamenti non predicibili per via teorica senza il supporto di un'accurata osservazione sperimentale.
Oggi, coi progressi fatti nel campo dei sistemi di misura e del calcolo computazionale, si è giunti alla formulazione di diversi modelli matematici simulanti il comportamento del sangue, ciascuno con le proprie peculiarità a seconda dell'aspetto su cui la ricerca si è maggiormente soffermata, e alla spiegazione dei meccanismi dietro il comportamento caratteristico di questo fluido, meccanismi che non possono prescindere dalla sua natura di liquido “vivo”.
L’aspetto cardine del presente elaborato è la reologia del sangue, i diversi modelli di viscosità a cui obbedisce a seconda del regime di moto e le implicazioni che tali modelli hanno sull’emodinamica, sia essa fisiologica o alterata da dispositivi biomedicali.
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Ceccon, Lorenzo. "Effetto dell'esposizione ad alta temperatura su microstruttura e proprietà meccaniche di ghise sferoidali." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017.
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Lo scopo della presente ricerca è stato valutare l’effetto dell’esposizione ad alta temperatura su microstruttura e proprietà meccaniche di quattro ghise sferoidali prodotte dalle Fonderie Zanardi: ADI 1050 (ghisa duttile austemperata), IDI 800 (ghisa perlitica isotermica), GJS/800-2 (ghisa sferoidale perlitica) e GJS/400-18 (ghisa sferoidale ferritica).
Lo studio ha previsto il degrado in temperatura dei quattro materiali, l’analisi delle proprietà meccaniche statiche dopo degrado termico mediante prove di durezza Brinell, analisi microstrutturali, XRD, prove di trazione sia a freddo che alla temperatura di degrado.
Per quanto concerne le prove di durezza, è emerso che superata la temperatura di 500 °C la durezza dei materiali ADI 1050 e IDI 800 cala significativamente, la durezza della GJS/800-2 risulta stabile fino a 550 °C, mentre per la GJS/400-18 la durezza rimane pressoché costante fino a 600 °C.
Le analisi microstrutturali hanno mostrato che nell’ADI 1050, IDI 800 e GJS/800-2 la matrice si trasforma sino a diventare quasi completamente ferritica a temperatura di degrado di 600 °C mantenuta per 120 ore. Nella ghisa sferoidale ferritica invece non vi sono mutamenti significativi nella microstruttura dopo degrado.
Le prove di trazione svolte sulla lega ADI 1050 hanno evidenziato una diminuzione di circa 50-60 % della tensione di rottura e quella di snervamento nei provini degradati e trazionati a 500°C rispetto ai provini degradati trazionati a temperatura ambiente, ed una diminuzione di circa 20 % della tensione di rottura e quella di snervamento nei provini degradati rispetto ai provini non degradati trazionati a temperatura ambiente. Le prove di trazione a temperatura ambiente su ghisa sferoidale perlitica degradata hanno mostrato un calo delle proprietà resistenziali di circa il 6% nei provini degradati a 240 ore mentre nella ghisa IDI 800 degradata si è notato un calo di circa il 10% delle proprietà resistenziali già nei provini degradati a 72 ore
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Venzi, Francesco. "Simulazione del comportamento dinamico di un parastrappi motociclistico." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/8544/.
Full textAbstract:
Simulazione dinamica del comportamento dinamico di un parastrappi motociclistico (materiale elastomerico). Partendo da dati sperimentali ed attraverso Simulink, si è creato un modello che fosse il più semplice ed il più generico possibile, in modo che, grazie ad ottimizzazioni dedicate, potesse essere applicato a diversi casi. Lo scopo del modello, inoltre, è quello di essere inserito all'interno di uno più complesso che descrive il comportamento dinamico complessivo della moto.
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Mancinelli, Nicolò <1980>. "Sul comportamento dinamico di macchine fresatrici in alcune condizioni critiche di lavorazione." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2010. http://amsdottorato.unibo.it/2666/1/nicolo_mancinelli_tesi.pdf.
Full textAbstract:
Questa tesi affronta lo studio di una tipologia di vibrazione autoeccitata, nota come chatter, che si manifesta nei processi di lavorazione ad asportazione di truciolo ed in particolare nelle lavorazioni di fresatura. La tesi discute inoltre lo sviluppo di una tecnica di monitoraggio e diagnostica del chatter basato sul rilievo di vibrazioni.
Il fenomeno del chatter è caratterizzato da violente oscillazioni tra utensile e pezzo in lavorazione ed elevate emissioni acustiche. Il chatter, se non controllato, causa uno scadimento qualitativo della finitura superficiale e delle tolleranze dimensionali del lavorato, una riduzione della vita degli utensili e dei componenti della macchina. Questa vibrazione affligge negativamente la produttività e la qualità del processo di lavorazione e pregiudica l’interazione uomo-macchina-ambiente. Per una data combinazione di macchina, utensile e pezzo lavorato, i fattori che controllano la velocità di asportazione del materiale sono gli stessi che controllano l’insorgenza del chatter: la velocità di rotazione del mandrino, la profondità assiale di passata e la velocità di avanzamento dell’utensile.
Per studiare il fenomeno di chatter, con l’obbiettivo di individuare possibili soluzioni per limitarne o controllarne l’insorgenza, vengono proposti in questa tesi alcuni modelli del processo di fresatura. Tali modelli comprendono il modello viscoelastico della macchina fresatrice e il modello delle azioni di taglio.
Per le azioni di taglio è stato utilizzato un modello presente in letteratura, mentre per la macchina fresatrice sono stati utilizzato modelli a parametri concentrati e modelli modali analitico-sperimentali. Questi ultimi sono stati ottenuti accoppiando un modello modale sperimentale del telaio, completo di mandrino, della macchina fresatrice con un modello analitico, basato sulla teoria delle travi, dell’utensile.
Le equazioni del moto, associate al processo di fresatura, risultano essere equazioni differenziali con ritardo a coefficienti periodici o PDDE (Periodic Delay Diefferential Equations). È stata implementata una procedura numerica per mappare, nello spazio dei parametri di taglio, la stabilità e le caratteristiche spettrali (frequenze caratteristiche della vibrazione di chatter) delle equazioni del moto associate ai modelli del processo di fresatura proposti.
Per testare i modelli e le procedure numeriche proposte, una macchina fresatrice CNC 4 assi, di proprietà del Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche Nucleari e Metallurgiche (DIEM) dell’Università di Bologna, è stata strumentata con accelerometri, con una tavola dinamometrica per la misura delle forze di taglio e con un adeguato sistema di acquisizione. Eseguendo varie prove di lavorazione sono stati identificati i coefficienti di pressione di taglio contenuti nel modello delle forze di taglio. Sono stati condotti, a macchina ferma, rilievi di FRFs (Funzioni Risposta in Frequenza) per identificare, tramite tecniche di analisi modale sperimentale, i modelli del solo telaio e della macchina fresatrice completa di utensile. I segnali acquisiti durante le numerose prove di lavorazione eseguite, al variare dei parametri di taglio, sono stati analizzati per valutare la stabilità di ciascun punto di lavoro e le caratteristiche spettrali della vibrazione associata. Questi risultati sono stati confrontati con quelli ottenuti applicando la procedura numerica proposta ai diversi modelli di macchina fresatrice implementati.
Sono state individuate le criticità della procedura di modellazione delle macchine fresatrici a parametri concentrati, proposta in letteratura, che portano a previsioni erronee sulla stabilità delle lavorazioni.
È stato mostrato come tali criticità vengano solo in parte superate con l’utilizzo dei modelli modali analitico-sperimentali proposti.
Sulla base dei risultati ottenuti, è stato proposto un sistema automatico, basato su misure accelerometriche, per diagnosticare, in tempo reale, l’insorgenza del chatter durante una lavorazione.
È stato realizzato un prototipo di tale sistema di diagnostica il cui funzionamento è stato provato mediante prove di lavorazione eseguite su due diverse macchine fresatrici CNC.
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Mancinelli, Nicolò <1980>. "Sul comportamento dinamico di macchine fresatrici in alcune condizioni critiche di lavorazione." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2010. http://amsdottorato.unibo.it/2666/.
Full textAbstract:
Questa tesi affronta lo studio di una tipologia di vibrazione autoeccitata, nota come chatter, che si manifesta nei processi di lavorazione ad asportazione di truciolo ed in particolare nelle lavorazioni di fresatura. La tesi discute inoltre lo sviluppo di una tecnica di monitoraggio e diagnostica del chatter basato sul rilievo di vibrazioni.
Il fenomeno del chatter è caratterizzato da violente oscillazioni tra utensile e pezzo in lavorazione ed elevate emissioni acustiche. Il chatter, se non controllato, causa uno scadimento qualitativo della finitura superficiale e delle tolleranze dimensionali del lavorato, una riduzione della vita degli utensili e dei componenti della macchina. Questa vibrazione affligge negativamente la produttività e la qualità del processo di lavorazione e pregiudica l’interazione uomo-macchina-ambiente. Per una data combinazione di macchina, utensile e pezzo lavorato, i fattori che controllano la velocità di asportazione del materiale sono gli stessi che controllano l’insorgenza del chatter: la velocità di rotazione del mandrino, la profondità assiale di passata e la velocità di avanzamento dell’utensile.
Per studiare il fenomeno di chatter, con l’obbiettivo di individuare possibili soluzioni per limitarne o controllarne l’insorgenza, vengono proposti in questa tesi alcuni modelli del processo di fresatura. Tali modelli comprendono il modello viscoelastico della macchina fresatrice e il modello delle azioni di taglio.
Per le azioni di taglio è stato utilizzato un modello presente in letteratura, mentre per la macchina fresatrice sono stati utilizzato modelli a parametri concentrati e modelli modali analitico-sperimentali. Questi ultimi sono stati ottenuti accoppiando un modello modale sperimentale del telaio, completo di mandrino, della macchina fresatrice con un modello analitico, basato sulla teoria delle travi, dell’utensile.
Le equazioni del moto, associate al processo di fresatura, risultano essere equazioni differenziali con ritardo a coefficienti periodici o PDDE (Periodic Delay Diefferential Equations). È stata implementata una procedura numerica per mappare, nello spazio dei parametri di taglio, la stabilità e le caratteristiche spettrali (frequenze caratteristiche della vibrazione di chatter) delle equazioni del moto associate ai modelli del processo di fresatura proposti.
Per testare i modelli e le procedure numeriche proposte, una macchina fresatrice CNC 4 assi, di proprietà del Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche Nucleari e Metallurgiche (DIEM) dell’Università di Bologna, è stata strumentata con accelerometri, con una tavola dinamometrica per la misura delle forze di taglio e con un adeguato sistema di acquisizione. Eseguendo varie prove di lavorazione sono stati identificati i coefficienti di pressione di taglio contenuti nel modello delle forze di taglio. Sono stati condotti, a macchina ferma, rilievi di FRFs (Funzioni Risposta in Frequenza) per identificare, tramite tecniche di analisi modale sperimentale, i modelli del solo telaio e della macchina fresatrice completa di utensile. I segnali acquisiti durante le numerose prove di lavorazione eseguite, al variare dei parametri di taglio, sono stati analizzati per valutare la stabilità di ciascun punto di lavoro e le caratteristiche spettrali della vibrazione associata. Questi risultati sono stati confrontati con quelli ottenuti applicando la procedura numerica proposta ai diversi modelli di macchina fresatrice implementati.
Sono state individuate le criticità della procedura di modellazione delle macchine fresatrici a parametri concentrati, proposta in letteratura, che portano a previsioni erronee sulla stabilità delle lavorazioni.
È stato mostrato come tali criticità vengano solo in parte superate con l’utilizzo dei modelli modali analitico-sperimentali proposti.
Sulla base dei risultati ottenuti, è stato proposto un sistema automatico, basato su misure accelerometriche, per diagnosticare, in tempo reale, l’insorgenza del chatter durante una lavorazione.
È stato realizzato un prototipo di tale sistema di diagnostica il cui funzionamento è stato provato mediante prove di lavorazione eseguite su due diverse macchine fresatrici CNC.
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Gambi, Andrea. "Determinazione sperimentale e numerica del comportamento a fatica di piatti forati considerando diversi livelli di interferenza." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/5132/.
Full text
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Magnani, Daniele. "Analisi e miglioramento del comportamento vibratorio della struttura di supporto di scanner industriali." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021.
Find full textAbstract:
Il progetto di tesi, sviluppato in collaborazione con l’azienda Datalogic S.p.A., si è occupato dello studio di un problema vibratorio che sorge in alcuni dei telai di supporto per scanner industriali, installati tipicamente in centri logistici o aeroporti.
I modelli FEM utilizzati per l’indagine del problema sono stati verificati tramite analisi di convergenza in funzione della dimensione della mesh e diverse misure sperimentali.
Si è prestata particolare attenzione alla modellazione del contatto tra profilati e relativi connettori, fortemente influenzata dalle ipotesi semplificative necessarie per assicurare la linearità del modello.
Per validare le scelte di modellazione, si sono ricostruite le accelerazioni modali associate alle vibrazioni libere di una struttura sospesa misurate con un accelerometro triassiale e confrontate con quelle ottenute da analisi FEM della stessa struttura; le limitazioni della strumentazione disponibile hanno comportato qualche difficoltà aggiuntiva in questa fase.
Le vibrazioni dei telai sono dovute all’oscillazione della base. Per caratterizzarla, si sono raccolti dati sperimentali presso l’impianto di smistamento pacchi di un cliente dove si sono registrate vibrazioni importanti.
Si sono quindi condotte analisi numeriche per verificare la resistenza strutturale degli elementi di connessione attualmente utilizzati, che si sono rivelati essere il punto debole della struttura per le deformazioni flessionali, quindi responsabili delle basse frequenze di risonanza eccitate dall’oscillazione alla base dei telai.
Si sono quindi proposte alcune soluzioni alternative per l’irrigidimento della struttura, successivamente analizzate e confrontate per identificare la migliore.
La modifica strutturale individuata consente l’allontanamento dalle condizioni di risonanza ed una consistente riduzione dell’oscillazione della struttura a valori. L’ipotesi scelta soddisfa criteri di economicità, semplicità di installazione e flessibilità di utilizzo.
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Mazzoni, Maurizio. "Studio del comportamento elastico di molle a lamina per cartuccia di sospensione motociclistica." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2009. http://amslaurea.unibo.it/523/.
Full text
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Martini, Alberto <1981>. "Comportamento elastodinamico di meccanismi in catena chiusa bilanciati: analisi numerica e sperimentale di un quadrilatero articolato." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2011. http://amsdottorato.unibo.it/3807/1/martini_alberto_tesi.pdf.
Full textAbstract:
The study presented in this work deals with the investigation of the effects produced by two common techniques of static balancing on the dynamic performances of closed-chain linkages, taking into account the compliance of the mechanism components. The long-term goal of the research consists in determining an optimal balancing strategy for parallel spatial manipulators.
The present contribution is a starting point and it focuses on the planar four-bar linkage, intended as the simplest example of closed-chain mechanism. The elastodynamic behaviour of an unbalanced four-bar linkage and two balanced ones, respectively obtained by mass and elastic balancing, is investigated by means of both numerical simulations and experimental tests. The purpose of this work is to obtain preliminary results, to be refined and broadened in future developments
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Martini, Alberto <1981>. "Comportamento elastodinamico di meccanismi in catena chiusa bilanciati: analisi numerica e sperimentale di un quadrilatero articolato." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2011. http://amsdottorato.unibo.it/3807/.
Full textAbstract:
The study presented in this work deals with the investigation of the effects produced by two common techniques of static balancing on the dynamic performances of closed-chain linkages, taking into account the compliance of the mechanism components. The long-term goal of the research consists in determining an optimal balancing strategy for parallel spatial manipulators.
The present contribution is a starting point and it focuses on the planar four-bar linkage, intended as the simplest example of closed-chain mechanism. The elastodynamic behaviour of an unbalanced four-bar linkage and two balanced ones, respectively obtained by mass and elastic balancing, is investigated by means of both numerical simulations and experimental tests. The purpose of this work is to obtain preliminary results, to be refined and broadened in future developments
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Petrella, Panfilo. "Analisi predittive della risposta meccanica di pannelli murari sottoposti a prova di taglio con un set-up sperimentale innovativo." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
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La muratura è sicuramente uno dei materiali strutturali più antico e diffuso in Italia. È costituita da mattoni e malta, componenti che hanno proprietà molto diverse tra loro e per questo la muratura stessa viene considerata un materiale eterogeneo e anisotropo; pertanto, le analisi da eseguire per comprendere il suo comportamento nel complesso sono molto complicate. Oggigiorno, però, è possibile far ricorso a degli appositi modelli numerici che rappresentano una valida alternativa alle prove sperimentali e tra questi vi sono (Kurdo F. Abdulla, Lee S. Cunningham, Martin Gillie, 2017): il metodo agli elementi finiti (FEM), il metodo agli elementi discreti (DEM), l’analisi limite e il metodo degli elementi applicati (AEM). Infatti l’obiettivo di questo lavoro di tesi è comprendere che tipo di rottura avviene in un pannello murario di dimensioni reali sottoposto ad una prova di taglio-compressione tramite la modellazione agli elementi finiti di un innovativo set-up sperimentale grazie all’utilizzo del software Straus7. In particolare si andrà ad analizzare come i parametri meccanici della muratura influenzano l’attivazione del meccanismo di rottura permettendo, dunque, di cogliere i vari aspetti del suo comportamento.
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Donati, Cristian. "Trattamenti e ricoprimenti superficiali per migliorare il comportamento tribologico di viti in acciaio." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016.
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I collegamenti filettati, tra cui i giunti bullonati, sono ampiamente utilizzati in applicazioni meccaniche per la loro facilità di montaggio e smontaggio nel momento in cui fossero necessarie operazioni di manutenzione o riparazione. Sia il livello che la stabilità dei carichi di serraggio, che vengono generati dalla coppia di serraggio, governano la sicurezza e l’affidabilità di questi dispositivi. Gli aspetti tribologici della fase di serraggio sono fondamentali per definire il legame coppia-precarico, in quanto all’atto del serraggio una parte dell'energia viene spesa per vincere l'attrito che si manifesta nei piani di appoggio sottotesta, mentre il resto serve per vincere la resistenza d'attrito della filettatura (vite-madrevite), comprimendo le parti da collegare e mettendo quindi in tensione la vite. Inesattezze sui coefficienti d’attrito possono portare alla sovrastima o sottostima del precarico e quindi anche delle prestazioni funzionali del giunto filettato. L'obiettivo quindi è diminuire il più possibile questi coefficienti d’attrito, poiché a parità di coppia di serraggio il precarico sulla vite risulta maggiore, a vantaggio della stabilità del collegamento. A questo scopo vengono analizzate una serie di prove sperimentali (da bibliografia scientifica) su trattamenti e ricoprimenti superficiali (shot peening, DLC, bisolfuro di molibdeno, nitruro e carbonitruro di titanio, zincatura, brunitura) ponendo l'attenzione principalmente sui risultati relativi ad attrito e usura; nell'ultima parte vengono indicate delle possibili applicazioni di questi trattamenti e ricoprimenti superficiali alle viti in acciaio, al fine di migliorare il loro comportamento tribologico.
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Cucchi, Stefano. "Analisi di sensibilità del comportamento vibratorio di un caricatore automatico di barre." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2022.
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L’elaborato finale presentato è frutto di un percorso di tirocinio svolto presso IEMCA, divisione del gruppo Bucci Automation SPA, leader mondiale per la produzione di caricatori di barre.
Il caricatore di barre è una macchina che viene messa al servizio di un altro macchinario principale (come il tornio) e svolge in maniera completamente automatica le operazioni che altrimenti necessiterebbero dell’intervento umano.
L’attività svolta, si inserisce all'interno di un più ampio progetto di collaborazione Bucci-Unibo che ha come obiettivo futuro il re-design di alcuni componenti del caricatore, al fine di renderlo funzionalmente più versatile e adatto ai continui sviluppi tecnologici.
Durante l’attività di tirocinio, sono stati eseguiti numerosi test per la misura delle vibrazioni meccaniche che si manifestano in diverse condizioni operative e per differenti configurazioni del caricatore. Dopo una prima fase di apprendimento, l’obiettivo iniziale di questo lavoro era quello di acquisire la necessaria competenza e sensibilità per rendere possibile l'implementazione delle procedure di test e analisi con la dotazione strumentale dell'azienda.
Un risultato di valore è stato quello di aver conferito all’azienda uno strumento che potesse essere utilizzato per migliorare e velocizzare l’analisi dei dati al termine di una campagna di acquisizioni. Infatti, date le criticità riscontrate durante le fasi di post-processing da parte del personale aziendale, è stata richiesta la realizzazione di un software che potesse sopperire a tali problematiche. Grazie all’implementazione di tale software, è stato possibile utilizzare con successo la dotazione strumentale dell’azienda per effettuare numerosi test sperimentali e ottenere dei risultati utili in tempi relativamente brevi.
Infine, è stato utilizzato un banco prova per simulare il comportamento di barre poste in rotazione a velocità e lunghezze differenti.
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Mambelli, Carlo. "Valutazione del comportamento a fatica di piatti forati in acciaio in presenza ed assenza di interferenza." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4153/.
Full textAbstract:
Descrizione dell'effetto favorevole sulla resistenza a fatica di un piatto forato della presenza di un accoppiamento per interferenza, rilevato mediante prove sperimentali e simulazioni agli elementi finiti.
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Ballardini, Marco. "Caratterizzazione del comportamento a fatica di acciaio per serrature con diversi trattamenti superficiali." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/14421/.
Full textAbstract:
Questo elaborato si pone come scopo quello di caratterizzare il comportamento a fatica di un acciaio super-rapido, UNI EN 10087 - 11 S Mn Pb 30, con il quale verrà realizzata l’asta scrocco di una serratura di nuova concezione.
Per motivi di progettazione, al fine di migliorare le caratteristiche tribologiche del materiale, è stato ipotizzato di apporre su questo acciaio un rivestimento metallico, ottenuto per elettrodeposizione galvanica, di zinco (ISO 2081 - Fe/Zn8 c1A) o nichel (ISO 1458 Fe/Cu1 Ni5s).
Inevitabilmente questi rivestimenti hanno un’influenza sulla vita a fatica del materiale, da qui lo studio di cui si occupa questo testo, che porterà ad un confronto tra il materiale non trattato e rivestito, soffermandosi sul rivestimento metallico di zinco.
I dati ricavati dai test a fatica a flessione rotante, effettuati come prescritto da ISO 1143:2010, sulle serie, vengono analizzati in primo luogo secondo quanto prescritto da ISO 12107:2017 e successivamente confrontati mediante una variante del metodo ANOVA per il confronto di curve SN al fine di determinare l'effettiva influenza del rivestimento sulla proprietà di resistenza a fatica ad alto numero di cicli.
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Scardovi, Samuele. "Studio e sperimentazione del comportamento vibratorio di una lamella azionata da un attuatore piezoelettrico." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/4890/.
Full textAbstract:
Studio di una lamella di acciaio di dimensioni relativamente ridotte, a cui è incollato un attuatore piezoelettrico che ne causa la vibrazione, sfruttando il fenomeno della risonanza. Tale struttura possiede numerose peculiarità geometriche e di funzionamento che ne determinano il comportamento dinamico. Ci si prefigge l’obiettivo di studiare, con l’ausilio di prove sperimentali, il comportamento vibratorio del sistema, al fine di realizzare un modello agli elementi finiti che ne simuli il funzionamento e che sia impiegabile nella previsione degli effetti di modifiche strutturali e dinamiche.
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Pinelli, Marco. "Studio del comportamento dinamico di un carrello elevatore mediante prove sperimentali e modellazione numerica multibody." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021.
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Il progetto di tesi, svolto presso l'azienda Toyota Material Handling Manufacturing Italy, si è occupato dello studio del comportamento dinamico di un carrello elevatore mediante prove sperimentali e modellazione numerica multibody. In particolare è stata elaborata e condotta una campagna di test finalizzata all'acquisizione di dati, tramite accelerometri e celle di carico, che descrivessero correttamente il comportamento dinamico del carrello elevatore durante la manovra di passaggio su un ostacolo (manovra di confronto con il modello numerico). I dati sono stati analizzati ed elaborati con l'obiettivo di individuare le principali frequenze di oscillazione eccitate durante la manovra. Sulla base di quanto emerso dalla campagna sperimentale è stato possibile individuare e modellare gli elementi chiave necessari al miglioramento del modello numerico multibody in sviluppo. Per concludere i dati sperimentali sono stati confrontati con quelli ottenuti tramite simulazione.
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Tomassini, Davide. "Studio numerico/sperimentale per la caratterizzazione del comportamento strutturale di pinze elastiche." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
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Tesi relativa ad un’attività svolta presso IEMCA, azienda attiva nel settore della produzione di caricatori automatici di barre per torni.
L’oggetto dello studio è la pinza elastica del caricatore, un componente fondamentale nella fase di alimentazione della barra al tornio e nella successiva fase di recupero dello spezzone non lavorato. Il processo di introduzione avviene sulla base di un’interferenza controllata tra la barra e la pinza elastica, che tende ad aprirsi, generando perciò tensioni flettenti che sollecitano il componente in alcuni punti critici. Durante il suo ciclo di vita, la pinza risulta soggetta a numerosi cicli di introduzione/estrazione, determinando forze e tensioni tempo varianti che portano spesso ad una rottura per fatica. Obiettivo dello studio è lo sviluppo di un modello semplificato della pinza che permetta di stimare forze e tensioni nei punti critici e di prevedere la vita a fatica del componente in funzione di alcuni parametri di progetto (geometria, materiale, interferenza massima).
La semplificazione del modello proposto rispetto al componente reale consiste nello sviluppo in piano di una geometria cilindrica: ciò consente di definire un modello di calcolo analitico di facile implementazione ed analisi.
I risultati forniti dal modello analitico sono stati confrontanti con quelli ottenuti da simulazioni numeriche al FEM nonchè con dati sperimentali. Il confronto ha dato esito soddisfacente rendendo così il modello proposto una linea guida per il futuro sviluppo di modelli più complessi che rispettino la reale geometria della pinza.
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Candi, Marco. "Comportamento a fatica a flessione rotante di provini albero-mozzo in lega di alluminio in presenza di usura da fretting." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021.
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Il seguente elaborato contiene il risultato di prove di laboratorio effettuate su un particolare accoppiamento albero-mozzo che ricreasse le condizioni di usura da fretting, per poterne studiare il comportamento.
Per analizzare i provini sono state utilizzate tecniche di controlli non distruttivi, descritte all'interno della tesi assieme al loro metodo applicativo.
I risultati ottenuti sono mostrati come immagini catturate grazie all'utilizzo di un microscopio, le quali sono poi opportunamente commentate.
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Giuccioli, Tommaso. "Comportamento a fatica della lega di alluminio A357 prodotta con tecnologia additiva a letto di polvere." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021.
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Lo scopo di questa dissertazione è contribuire alla ricerca sulle leghe di alluminio-silicio prodotte tramite tecnologia additiva Laser Power Bed Fusion (L-PBF). A questo proposito si è studiata la vita a fatica a flessione rotante di provini in lega AlSiMg A357 prodotti tramite tecnologia additiva, in quanto in letteratura sono ad oggi presenti pochi studi a riguardo.
Le prove di fatica sono state svolte sia su provini as-built che su provini trattati con tempra di soluzione (T6) con il fine di investigare gli effetti del trattamento termico. Alle prove di fatica sono seguite analisi frattografiche delle superfici di frattura ed analisi microstrutturali per investigare più nel dettaglio i meccanismi di innesco e propagazione della frattura.
I risultati hanno evidenziato che il comportamento a fatica dei campioni nella condizione as-built è molto sensibile alla presenza di difetti tipicamente indotti dal processo produttivo ed alla peculiare microstruttura ottenuta con tale tecnologia. A seguito di trattamento T6, che induce sostanziali modifiche nella microstruttura ma non nel contenuto di mancate fusioni presenti, la resistenza a fatica dei campioni è nel complesso migliorata.
I valori della resistenza a fatica, per quanto riguarda entrambe le condizioni, si sono rivelati inferiori alle aspettative. Hanno influito direttamente i parametri di processo scelti che, anche se frutto di uno studio sperimentale precedente, sono stati limitati dalle specifiche tecniche del macchinario utilizzato per la produzione dei provini. I parametri di processo hanno influito direttamente alla formazione di difetti interni critici per la vita a fatica. Inoltre, per quanto riguarda i provini alla condizione T6 nello specifico, i valori di fatica nel complesso bassi, paragonati ai pochi studi su provini nelle stesse condizioni, sono dovuti a proprietà meccaniche nel complesso inferiori a quelle attese.
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Spaccavento, Annarita. "Olio vegetale da tempra nell'impregnazione post-ossidazione dell'acciaio 42CrMo4 nitrurato: effetti su comportamento tribologico e resistenza a corrosione." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020.
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Il presente lavoro di tesi ha lo scopo di valutare i benefici prodotti dalla nitrurazione impregnata in olio da tempra sull’acciaio da bonifica 42CrMo4. L’impregnazione solitamente avviene in oli industriali antiruggine ma l’azienda aspira all’utilizzo di un unico olio sia per il raffreddamento dopo tempra che per l’impregnazione. Sono confrontati un olio minerale in uso in azienda e un olio vegetale di nuova generazione.
Il processo produttivo dei componenti meccanici in studio comprende: bonifica, nitrurazione, ossidazione e impregnazione ed è studiato per applicazioni nell’industria alimentare e del packaging. Sono state valutate le modifiche apportate in campo tribologico e nella resistenza a corrosione dopo ciascun trattamento subito nel ciclo di lavorazione mediante prove Ball on disk di strisciamento a secco e prove potenziodinamiche e galvanostatiche in soluzione salina (NaCl) e in soluzione acida (H2SO4). Le tecniche utilizzate per la caratterizzazione dello stato nitrurato e nitrurato e post-ossidato comprendono: microscopia ottica ed elettronica con SEM-EDS, analisi chimica GD-OES, diffrattometria a raggi X, misure di durezza, rugosità e adesione della coltre bianca con Scratch test. L’ampia gamma di test a cui sono stati sottoposti i materiali ha il fine di consentire di valutare i giusti compromessi da attuare in base agli obiettivi specifici di progetto.
La nitrurazione garantisce il miglior comportamento ad usura mentre l’impregnazione in olio minerale da tempra assicura la migliore resistenza a corrosione in entrambi gli ambienti testati. Qualora si desideri ottenere eccellente contrasto alla corrosione e ottimale comportamento ad usura e all’attrito l’impregnazione in olio vegetale da tempra rappresenta il giusto compromesso, con particolare attenzione al tipo di contatto tribologico a cui si sottopone il componente.
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Mordenti, Eugenio. "Comportamento a fatica dell’acciaio Maraging MS1 prodotto tramite DMLS: influenza della posizione nella camera." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/16511/.
Full textAbstract:
L’obiettivo principale di questo studio è caratterizzare dei provini, prodotti mediante additive manufacturing, con il metodo DMLS (direct metal laser sintering), a fatica mediante prove di flessione rotante. I provini sono realizzati in Maraging steel, le cui caratteristiche meccaniche e composizione sono di seguito enunciate. I dati sperimentali ottenuti dalle prove vengono poi elaborati tramite la normativa ISO 12107-2012, per trovare la curva di fatica S-N, sia usando un’interpolazione lineare, che una quadratica, per confrontarle in modo da identificare quale metodologia approssima meglio i dati. E' inoltre utilizzata la normativa Dixon tramite uno stair-caise per trovare la tensione limite di fatica.
Un altro aspetto rilevante di questo elaborato è quello di analizzare il processo produttivo dei provini per capire quali sono i principali parametri che influenzano l’additive manufacturing e che conseguenze hanno sulla vita a fatica dei componenti realizzati. Per questo studio sono stati utilizzati tre set di provini (ogni set ha numerosità pari a 12) numerati dal 20 al 22. I set vengono trattati termicamente, lavorati alle macchine utensili, pallinati e sono analizzati nel dettaglio i processi appena citati. Legato a questi studi c’è il tentativo di trovare una correlazione tra la posizione di realizzazione dei provini in camera e la vita a fatica.
Infine si esegue un’analisi frattografica per capire meglio i meccanismi di innesco e propagazione delle cricche per fatica.
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Cecchini, Leonardo. "Modelli per la Simulazione del Comportamento della Batteria di Veicoli ELettrici." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2022. http://amslaurea.unibo.it/25107/.
Full textAbstract:
Le batterie ricaricabili sono una delle tecnologie chiave nella società moderna. Il loro mercato ha recentemente visto un rapido sviluppo grazie all’interesse nei veicoli ibridi plug-in e nei veicoli elettrici. Le batterie più utilizzate per questo tipo di applicazione sono quelle agli ioni di litio che presentano alcuni vantaggi, fra cui: elevata densità di energia e di potenza, basso tasso di auto-scarica e lunga vita. Esse, però, hanno anche alcuni svantaggi, uno su tutti la sensibilità alle variazioni di temperatura. Un secondo punto debole è il degrado irreversibile della batteria in caso di “overcharge” o “overdischarge”. È pertanto necessario che il sistema di gestione della batteria (battery management system, o BMS) monitori temperatura, tensione e corrente e stimi in tempo reale lo stato della batteria. Non è tuttavia facile determinare direttamente gli stati della batteria, come lo stato di carica (state of charge, SoC), a causa del complicato processo elettrochimico che avviene al suo interno. Per fare questo, quindi, vengono sviluppati metodi, come quello dell'Extended Kalman Filter, basati su un modello di batteria. Molti modelli concentrati con un numero relativamente piccolo di parametri sono stati proposti. I più comunemente utilizzati si distinguono in modelli elettrochimici e modelli di circuiti equivalenti.
La già citata dipendenza delle prestazioni di una cella agli ioni di litio dalla temperatura è un problema di fondamentale importanza che va preso in considerazione nel progetto di un efficiente e completo sistema di controllo di un pacco batterie per applicazioni automotive. A questo scopo, si deve determinare la modalità di scambio di calore della cella con il mondo esterno e per fare ciò è necessario avere un buon modello termico della stessa, il quale consente di ottenere come risultato della simulazione la temperatura della cella, passando come ingressi al sistema solamente i differenti profili di carica e scarica e e la Tamb.