33978 - PROCESSI E METODI DI FABBRICAZIONE PER LO SVILUPPO DEL PRODOTTO M

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Industria, innovazione e infrastrutture Consumo e produzione responsabili

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

L’insegnamento 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 dall’idea di un prodotto alla sua effettiva fabbricazione ed immissione sul mercato.

Programma/Contenuti

Programma/contenuti

  • Criteri e modelli di costificazione del processo; analisi del ciclo di lavorazione, determinazione delle perdite di materiale, dei tempi di messa a punto del processo, di setup e di lavorazione; attività di preventivazione, valorizzazione e consuntivazione, costi diretti e indiretti, metodi di costificazione direct costing e full costing, esempi ed applicazioni.
  • Basi sulla teoria della simulazione 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)

  • Studio dei processi di deformazione plastica dei metalli: I processi di deformazione plastica massivi, definizione e misura delle leggi di flusso plastica, i modelli di attrito, le presse e i magli per la realizzazione dei processi, la progettazione degli utensili (stampi, matrici ed elementi accessori); Applicazioni a casi industriali

  • Simulazione numerica di processi di deformazione plastica con il codice Qform; 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; Definizione del comportamento delle presse e dei magli; 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 necessari ne previsti testi di riferimento.

In caso di necessità di approfondimento sulla parte di teoria delle simulazioni FEM, si consiglia (in inglese):

Ted Belytschko, Wing Kam Liu, Brian Moran, Khalil Elkhodary "Nonlinear Finite Elements for Continua and Structures", 2nd Edition, 2014, Wiley

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni su codici agli elementi finiti per l'analisi di processo

Modalità di verifica dell'apprendimento

 

  • Prova scritta iniziale di 30 minuti con domande a risposta vincolata (quiz) su tutti gli argomenti del corso;
  • Correzione immediata dello scritto e comunicazione dei candidati ammessi all’orale (obbligatorio);
  • Prova orale (indicativamente 20 minuti) che consiste nella preparazione, lancio ed analisi di una simulazione FEM e con domande inerenti tutti gli argomenti del corso;

Strumenti a supporto della didattica

  • Le slides proiettate a lezione sono disponibili su iol.unibo.it;
  • Analisi di processi di deformazione plastica di metalli tramite il codice di simulazione di processo Qform.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Lorenzo Donati

Consulta il sito web di Rosario Squatrito