short master selezione materiali innovativi metallici - dispense del corso, ing. veronesi

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Ing. Paolo Veronesi Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia In collaborazione con Esempio

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Ing. Paolo VeronesiUniversità degli Studi di Modena e Reggio Emilia

In collaborazione con

Esempio

Bibliografia e approfondimenti

SOFTWARE: CES Edupack 2011, Granta Design, UK

Esempio

Alleggerimento: MOLLA SOSPENSIONE ANTERIORE

Funzione: immagazzinare e restituire energia con le minori dissipazioni possibili

Vincoli: resistenza ai carichi in esercizio; resistenza a fatica (>5*105 cicli); resistenza alla corrosione; rigidezza prestabilita; coefficiente di perdita inferiore a 0.01; ingombro compatibile con spazi disponibili

Obiettivo: minimizzare la massa del componente

Variabile libera: materiale da utilizzare, diametro sezione filoAttualmente il componente è in acciaio per molle ad alta resistenza basso legato, contenente Silicio e Cromo

E: 206 GPa

kg/m3

G: 79,2 GPa

P. Veronesi, A. Baldini, M. Loiacono, G. Poli, A. Pivetti, “Alleggerimento in automotive: criteri di scelta del materiale per vetture ad alte prestazioni”, La Metallurgia Italiana, marzo 2009 ‐ http://www.aimnet.it/allpdf/pdf_pubbli/mar09/veronesi.pdf Ese

mpio

Molla efficiente e leggeraE

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Materiali più prestazionali

M.F. ASHBY and D. CEBON, Case studies in materials selection, Granta Design Ltd, Cambridge, UK, 1995

MOLLA SOSPENSIONE : screening

Riduzione di peso stimata Indice di prestazione utilizzato

Molla sospensione anteriore 30-35% f2/E

Esempio

METALLURGIA DELLE POLVERI: perchè?

www.epma.com and Powder Metalurgy Short Courses didactic materials Esempio

METALLURGIA DELLE POLVERI: quando?

www.epma.com and Powder Metalurgy Short Courses didactic materials

copor.com

www.chinchih.com

Esempio

ESEMPI REALIZZATIVI

www.epma.com and Powder Metalurgy Short Courses didactic materials Esempio

Titanio

Esempio

Titanio: formabilità

Esempio

Acciai INOX

Esempio

Diagramma Fe-Cr: si amplia la regione di stabilità α e si riduce quella γ

Lega più comune: AISI 430

Prop. meccaniche meno performanti di aust.( < A%, > Rp, < Rmax)

Ferromagnetici

Brusca diminuzione tenacità a basse T (trans. fragile)

Problemi saldabilità (risolvibili: ELI, stabilizzanti)

Resistenza a corrosione buona (non ottima)

Resistono bene a SCC

%C < 0,1 (gammageno)%Cr 13-18

Importanti elementi aggiuntivi: Mo (corrosione)

Acciai inossidabili FERRITICI

Esempio

CORROSIONE: fenomeno elettrochimico

Resistenza a corrosione degli acciai INOX

Esempio

ESEMPI MISURE SPERIMENTALI: NaCl

Resistenza a corrosione degli acciai INOX

Esempio