Relatore
Descrizione
La manifattura additiva è una nuova tecnica di produzione di materiali che combina diversi vantaggi tecnologici, come la capacità di costruire componenti di forma complessa in tempi relativamente brevi e utilizzando un processo relativamente circolare [1]. Tuttavia, ci sono ancora molte sfide da superare per quanto riguarda la valutazione dell'integrità strutturale e la caratterizzazione di questi materiali. Per quanto riguarda la caratterizzazione di microstrutture eterogenee o anisotrope, la presenza di tensioni residue e difetti indotti, o la dipendenza delle proprietà del materiale dalla direzione e dall'orientamento della costruzione, può comportare la definizione di procedure di prova e analisi ad hoc. Le dinamiche relative al comportamento a fatica di questi materiali non sono ancora pienamente comprese e quindi sono necessarie nuove metodologie per studiarne il relativo danneggiamento ed eventualmente stimare il limite di resistenza del materiale in modo rapido [1-2].
La meccanica sperimentale fornisce un supporto prezioso sia per la verifica dell'integrità strutturale sia per la caratterizzazione dei materiali [3-9]. In particolare, la termografia a infrarossi, utilizzata per la caratterizzazione rapida dei materiali, consente di rilevare precocemente i danni nel materiale e di studiarli in tempi relativamente brevi. Sfruttando l'autoriscaldamento del materiale [3-5], è possibile valutare il comportamento a fatica del materiale da livelli di sollecitazione molto bassi fino alla rottura. Le metodologie basate sull'energia [6-9], fondate sulla valutazione di variabili quantificabili come la temperatura e la deformazione, hanno dimostrato la loro efficacia nell'identificazione del danno, anche in presenza di piccoli difetti superficiali, e nella separazione del comportamento inelastico da quello anelastico del materiale. Più in dettaglio, negli ultimi anni, la stima dell'energia dissipata durante i processi di fatica attraverso la valutazione delle fluttuazioni di temperatura (ampiezza della seconda armonica [7-9]) ha dimostrato un notevole potenziale per l'analisi precisa del comportamento dei materiali attraverso la valutazione di un parametro resistente all'influenza di numerosi fattori di disturbo.
Il presente lavoro presenta i risultati preliminari della caratterizzazione a fatica della lega AlSi10Mg-AM prodotta mediante fusione laser selettiva, utilizzando metodi rapidi. L’ampiezza della seconda armonica termica e l'area sotto il ciclo di isteresi sono utilizzate come indici di danno e per studiare il comportamento del materiale. La seconda armonica termica rappresenterà, inoltre, non solo gli effetti dissipativi ma anche quelli termoelastici, aspetto che complica notevolmente la valutazione del comportamento del materiale.
BIBLIOGRAFIA
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