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

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.

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