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MacchineMacchine e e SistemiSistemi EnergeticiEnergeticiCoordinatore: Prof. Roberto Bettocchi
Progettazione fluidodinamica di ventilatori, compressori e pompe
CARATTERIZZAZIONE SPERIMENTALE
Distribuzioni di:Distribuzioni di:temperaturatemperaturapressionepressionevelocitvelocitààconcentrazione concentrazione NOxNOx e COe CO
Determinazione delle prestazioni per macchine
motrici / operatrici
Banco prova reversibile (controllo PC)- P = 87 kW - N = 5000 rpm- 72 canali per l’acquisizione
Gestione della manutenzione:diagnosi di impianti di potenza e di sensori di misura
SIMULAZIONE 3D
Tecniche analitiche di identificazione
Analisi termofluidodinamica 3D di caldaie e bruciatori per la previsione delle emissioni
FisicaFisica TecnicaTecnica e e TermotecnicaTermotecnicaCoordinatore: Prof. Stefano Piva
Termotecnica
ANALISI SPERIMENTALE– misure in centrali termiche– misure su componenti
ANALISI NUMERICA– modellazione a blocchi di
impianti termotecnici– analisi di reti di
riscaldamento (domestico e urbano)
Misure TermofluidodinamicheTipologia di misure:
temperaturaportatapressionescambio termico
Tipologie di analisi:analisi di laboratorioanalisi in campo
Termofluidodinamica
Modellazione numerica di sistemi di scambio termico (scambiatori di calore, macchine frigorifere)
Criteri di progettazione dei sistemi per lo scambio di energia (raffred-damento M.C.I.)
0
2
4
6
8
10
12
14
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1β
Nu
T
H1
H2
H2
H1T
H1:Schmidt and Newell [4]
H2: Spiga and Morini [5]
T: Shah and London [7]
Laminar f.d.
Slug flow T,H1,H2: present paper
SistemiSistemi MeccaniciMeccanici e e VibrazioniVibrazioniCoordinatore: Prof. Giorgio Dalpiaz
Caratterizzazione Dinamica e VibratoriaAnalisi Sperimentale
Misure di vibrazioni in:• Macchine• Organi in moto• Strutture
Misure accelerometricheVibrometria laser senza contattoAnalisi modale
Modelli Dinamicifinalizzati a:
• Incremento delle prestazioni(precisione, velocità,..)
• Riduzione delle vibrazioni edel rumore
• Interpretazione dei dati sperimentali
Biomeccanica
Studio funzionale diprotesi e dispositiviper la riabilitazione
Modellazione dellearticolazioni umane
Meccanismi e RobotIndividuazione dell’architettura in funzione del compito
Modellazione ed analisi cinematica e dinamica
Messa a punto di nuovetecniche di progettazione
Diagnostica VibratoriaTecniche di monitoraggioIdentificazione dei malfunzionamenti
Applicazioni• Trasmissioni meccaniche• Cuscinetti• Ingranaggi• Camme• Squilibrio e disallineamento di rotori Z0 Z1
X2
Y3
Y2
M2
M3
M1'K1 K2'
K2''
K2'''
K3
0 20 40 60 80 100 120Time [ms]
acc.
Y3
TecnologiaTecnologia MeccanicaMeccanicaCoordinatore: Prof. Luciano D’Angelo
Analisi numerica dei processi deformativi
Metrologia
Caratterizzazione di macchine di misuraDefinizione di procedurestandard di misuraProgetto di master per lataratura di macchine dimisura a coordinate
Analisi / Progetto di sequenze di
assemblaggioAnalisi della modalità di flusso del metalliVerifica del corretto riempimento degli stampi e previsione di difettiValutazione di pressioni, deformazioni e temperature
Riduzione del numero dicomponentiSemplificazione delle operazioni di assemblaggio
ProgettazioneProgettazione MeccanicaMeccanicaCoordinatore: Prof. Roberto Tovo
Analisi strutturale
ANALISI SPERIMENTALE– Misure di deformazione– Valutazione di rigidezze
ANALISI NUMERICA (FEM)– Calcolo di tensioni e
deformazioni– Previsione carichi e frecce
Acquisizione dati e prove su componenti
0
1800
-900
900
0
95
N° cicli
Rainflow Range-Mean PE
a∆ PE [N] PEmed [N]
Tipologia di misure:deformazioni localicarichispostamentivelocità e accelerazioni
Tipologie di analisi:filtraggio datianalisi in frequenzaanalisi di prestazionianalisi di affidabilità
Meccanica dei materiali eCriteri di progettazione
-200
1100
F[N]
100
1000
[MPa mm ] ∆ Κ10.326
Cycles / 100010 100 1000 10000
13.0
215.0164.6
282.9
223.4291.8
K (NSIF) 0.924Criterion Correlation
∆
th
L
154 test results
t = 6-100 mm
Steel
Comportamento statico e a faticadei materiali (metalli, polimeri e compositi)
Criteri di progettazione per dettagli strutturali e componenti
MetallurgiaMetallurgiaCoordinatore: Prof. Gian Luca Garagnani
Analisi microstrutturali (MO, SEM)
Analisi al microscopio ottico ed analisi d’immagineAnalisi al microscopio elettronico a scansione (SEM )Analisi ai raggi X
Interpretazione dati
Prove meccaniche
Prove di durezza Prove di trazioneProve di faticaProve di usuraProve di resilienza
Studio delle correlazionicorrelazioni tra le proprietà microstrutturali (influenza dei processi produttivi, trattamenti termici, saldature, difetti) le proprietà meccaniche , le cause di cedimento e frattura in esercizio.
CorrosioneCorrosioneCoordinatore: Prof. Fabrizio Zucchi
Studio dei fenomeni di corrosione
Test in ambienti
aggressivi
Diagnostica della
corrosione
Analisi Spettroscopiche FTIR, EIS
Valutazione della velocitàdi corrosione
tramite parametri
elettrochimici
*Mg in Octilsilano 0.028M pH 3.5 per 3 minuti, riferimento Mg-HF (rivelatore MCT)
794
895
1084
1164 1192
1217
1233
1349
1381
1414 1466
2866
2934 2958
3324
80
85
90
95
100
105
%Transmittance
1000 2000 3000 4000 Wavenumbers (cm-1)
Indagini microstrutturali (microscopia ottica, SEM, AFM)
Valutazione del comportamento alla
corrosione di diverse leghe metalliche sotto sforzo
Valutazione della protettività di rivestimenti
Studio dell’inibizione
della corrosione dei materiali metallici in
ambiente neutro ed acido0 10000 20000 30000
-20000
-10000
0
10000
Z'
Z''
Inibizione dei fenomeni di corrosione