Progettazione a Fatica

DESCRIZIONE INTRODUTTIVA

Il corso intende presentare nella forma più sistematica, completa, aggiornata ed avanzata la fenomenologia della fatica ed i metodi oggi disponibili per la progettazione a fatica. Il corso si basa sulla formula della “full immersion” che prevede il trasferimento di un bagaglio completo d’informazioni, portando i discenti in una condizione di conoscenza operativa della materia, pur nella ristrettezza del tempo.

DESTINATARI

Progettisti di strutture metalliche, acciai, ghise e leghe non ferrose, anche saldate che operino in condizioni di carico variabile, con richieste avanzate d’integrità strutturale anche in presenza di possibili difettosità di produzione, messa in opera o esercizio.

PREREQUISITI

Il corso è concepito come pacchetto autosostenentesi: le conoscenze di base di cui necessita, nel campo dell’ingegneria e dell’analisi, sono quelle di una laurea breve in Ingegneria o Fisica o Matematica o di un diploma tecnico. Esso, pertanto, anche se entra in un dettaglio molto specialistico, non richiede prerequisiti particolari configurandosi ideale sia per diplomati tecnici che per laureati in ingegneria e ricercatori universitari.

MATERIALE DIDATTICO

Ad ogni partecipante al corso verranno fornite delle dispense/note relative agli argomenti trattati, assieme a copia delle slides utilizzate durante le lezioni.

PROGRAMMA

Prima Giornata

Fenomenologia della fatica ed impatto di inclusioni e difettosità. Fatica ad alto numero di cicli

• Introduzione e cenni storici
• Curve S-N generalizzate
• Prima fase della fatica: incrudimento ed addolcimento ciclico scorrimenti plastici localizzati e generalizzati
• Seconda e terza fase della fatica: formazione e crescita delle piccole cricche microstrutturali (MSC); formazione e crescita delle macrocricche. Formule empiriche di previsione
• Aspetti morfologici della propagazione della cricca per fatica, gli Stadi I, II e III della fatica
• La frattografia come strumento diagnostico. Microscopia ottica ed elettronica;
• Fattori che influenzano la resistenza a fatica: effetto della finitura superficiale, effetto delle inclusioni, effetto della dimensione del pezzo, effetto del tipo di carico, effetto dei trattamenti superficiali, effetto della temperatura
• Effetto della tensione media. Diagrammi di resistenza
• Stato multi assiale di tensione.

Seconda Giornata

Fatica in controllo di deformazione

• Effetto d’intaglio sul limite di resistenza a fatica. Progettazione in presenza di intagli e discontinuità strutturali.
• Ciclo d’isteresi e fatica oligociclica. Equazione della vita a termine
• Spettri di carico comunque variabili. Conteggio dei cicli.
• Progressione ed accumulo lineare e non lineare del danno.
• Comportamento e resistenza a fatica delle ghise
  

Terza Giornata

Esercitazioni

• Costruzione delle curve di Wöhler di resistenza a fatica: metodi di prima approssimazione.
• Costruzione delle curve di Wöhler di resistenza a fatica basati sull’equazione di Basquin e Mason-Coffin. Applicazioni;
• Calcolo della vita a termine in presenza d’intagli strutturali. Metodo di Neuber.
• Variabilità metallurgica ed aspetti statistici della fatica. Effetto volume sulla resistenza a fatica. Progettazione probabilistica.
• Discussione di casi pratici portati dai partecipanti