Sansone, Raffaele (2016) Modellazione numerica del processo di foratura di stacks CFRP/CFRP e confronto numerico-sperimentale. [Tesi di dottorato]

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Item Type: Tesi di dottorato
Lingua: Italiano
Title: Modellazione numerica del processo di foratura di stacks CFRP/CFRP e confronto numerico-sperimentale
Creators:
CreatorsEmail
Sansone, Raffaeleraffaele.sansone@unina.it
Date: 30 March 2016
Number of Pages: 141
Institution: Università degli Studi di Napoli Federico II
Department: Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale
Scuola di dottorato: Ingegneria industriale
Dottorato: Tecnologie e sistemi di produzione
Ciclo di dottorato: 28
Coordinatore del Corso di dottorato:
nomeemail
Carrino, Luigiluigi.carrino@unina.it
Tutor:
nomeemail
Nele, LuigiUNSPECIFIED
Date: 30 March 2016
Number of Pages: 141
Uncontrolled Keywords: stacks cfrp drilling fem
Settori scientifico-disciplinari del MIUR: Area 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione > ING-IND/16 - Tecnologie e sistemi di lavorazione
Date Deposited: 12 Apr 2016 05:39
Last Modified: 07 Nov 2016 10:51
URI: http://www.fedoa.unina.it/id/eprint/10862

Abstract

Il lavoro di tesi si pone come obiettivo quello di realizzare un modello numerico del processo di foratura mediante tecnica agli elementi finiti. L’obiettivo è quindi riuscire a prevedere il comportamento di un generico utensile di foratura durante il processo, prevedere il comportamento dell’utensile con il progredire dell’usura. Una volta realizzato il modello analitico sarà possibile inoltre prevedere anche il comportamento di un utensile con geometria non convenzionale, al fine di valutare in modo previsionale il suo livello di performance prima della produzione. Per la realizzazione del modello FEM è stato utilizzato un solutore di tipo esplicito e sono state studiate le diverse tipologie di contatti (contatto tra i diversi layer di materiale) e formulazione dell’elemento, le principali discriminanti di un modello analitico di questo genere. Sono stati settati i parametri di processo, quelli convenzionalmente utilizzati dai produttori in campo aeronautico, e già testati in alcune sperimentazioni ed il software ha restituito delle curve caratteristiche forza assiale (N) / tempo (s), caratteristiche del processo di foratura. È stata valutata l’influenza dell’usura sulla utensile, variando alcuni parametri caratteristici del materiale, in particolare i valori di failure, ossia quei parametri definiti sulla base di criteri energetici mediante i quali un elemento del modello collassa, e quindi non partecipa più alla rigidezza del sistema, se sottoposto ad un carico superiore a quello stabilito. Per la taratura del modello è stato eseguito un confronto numerico-sperimentale sulla base di prove effettuate su stacks in carboresina (CFRP/CFRP) e stacks ibridi Al/CFRP realizzati con una punta di riferimento. La stessa punta è stata riprodotta in virtuale con un software di modellazione geometrica CAD ed utilizzata nel modello matematico.

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