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

Biomateriali,PolimeriBiomateriali,Polimeri e e CompositiCompositi

Coordinatore: Ing. Francesco Mollica

Rilascio controllatofarmaci da microsferein PLGA

Caratterizzazione e modellazione dipolimeri espansi

Caratterizzazione emodellazione di tessutimolli in crescita