- Docente: Luca Tomesani
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/16
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Luca Tomesani (Modulo 1) Rosario Squatrito (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
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Corso:
Laurea Magistrale in
Ingegneria meccanica (cod. 0938)
Valido anche per Laurea Magistrale in Ingegneria meccanica (cod. 0938)
Laurea Magistrale in Ingegneria gestionale (cod. 0936)
Conoscenze e abilità da conseguire
Linsegnamento si propone di fornire le competenze per poter effettuare lo sviluppo di nuovi prodotti. In particolare si acquisiranno le conoscenze per poter scegliere i processi tecnologici più idonei alla fabbricazione del nuovo prodotto e le principali tecniche per poter passare rapidamente dallidea di un prodotto alla sua effettiva fabbricazione ed immissione sul mercato.
Contenuti
Programma/contenuti
- Classificazione dei processi di fabbricazione
- Criteri e strategie di scelta di un processo di fabbricazione
- Cenni a criteri e modelli di costificazione del processo
- Strumenti di simulazione numerica di processo
- Cenni ai principi teorici dei metodi FEM e FVM (Elementi e Volumi finiti)
- breve richiamo sulla formulazione del metodo agli elementi finiti e esempi di applicazione al calcolo strutturale (spostamenti, tensioni, deformazioni)
- il controllo della modellazione: verifica, validazione, test di convergenza e verifica dell'errore
- le non linearità del metodo FEM
- gli approcci alla descrizione del moto: formulazione lagrangiana ed euleriana
- l'integrazione rispetto al tempo: formulazioni esplicite ed implicite
- problemi termo-strutturali: le formulazioni accoppiate
- esempi di procedure di calcolo in analisi strutturali e problemi accoppiati
- esempi di casi di studio
- introduzione ai modelli numerici che governano i principali fenomeni multifisici coinvolti nei processi di fabbricazione (Equazioni di Navier-Stokes, Fourier)
Simulazione numerica di processi fusori
Principali aspetti computazionali coinvolti nel processo fusorio
Fluidodinamica computazionale delle fasi di riempimento in processi di fusione in sabbia e in conchiglia
Analisi numerica degli scambi termici delle fasi di raffredamento e solidificazione del getto
Cenni a modelli di previsione numerica della solidificazione di leghe metalliche (ferrose e non ferrose)
Criteri di interpretazione dei risultati ottenuti da strumenti di simulazione numerica (previsione dei difetti di fabbricazione)
Impiego dei codici numerici nella progettazione utensili (stampi)
Applicazioni a casi industriali
I processi di deformazione plastica ed i modelli FEM di simulazione,
Le leggi della tensione di flusso plastica: loro determinazione, prove sperimentali, analisi dei dati, modelli matematici;
I modelli per l’attrito e gli altri parametri di simulazione
Interpretazione dei risultati e strumenti avanzati di analisi del processo
La sollecitazione degli utensili: Die stress, elastico, elasto plastico , creep
Applicazioni a casi industriali e risoluzione dei problemi
Testi/Bibliografia
Non sono previsti testi di riferimento
Metodi didattici
Lezioni ed esercitazioni su codici agli elementi finiti per l'analisi di processo
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame scritto sugli aspetti teorici del corso
Tesina e presentazione di gruppo su un caso industriale (analisi FEM e analisi dei costi di produzione) in gruppi di 4-5 studenti ciascuno
Strumenti a supporto della didattica
Codici di simulazione di processo commercialmente disponibili
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Luca Tomesani
Consulta il sito web di Rosario Squatrito