STUDIO DEI LIMITI DI FORMABILITA' DI COMPONENTI FUNZIONALI E STRUTTURALI IN SCHIUMA METALLICA E PANNELLI AFS

Progetto: Research project

Dettagli progetto

Description

La necessità di produrre pezzi complessi usando materiali più avanzati e leggeri rispetto a quelli tradizionali spinge i ricercatori verso lo sviluppo di materiali, tecnologie e processi di produzione innovativi. Negli ultimi anni le richieste di efficienza strutturale, riduzione costi e miglioramenti dei processi produttivi hanno creato un rinnovato interesse per le schiume metalliche ed in particolare per i materiali compositi stratificati. Tra essi hanno avuto un crescente successo quelli identificati con la sigla AFS, Aluminum Foam Sandwich. Le schiume metalliche offrono una combinazione ottimale di proprietà e caratteristiche di interesse industriale: sono infatti caratterizzate da buona rigidezza e resistenza a compressione. Inoltre esse presentano buone proprietà acustiche che le rendono molto utili per applicazioni di smorzamento di vibrazioni, assorbimento di suono, e quindi riduzione dei rumori. Gli AFS, peraltro, presentano una notevole rigidezza a flessione che li rende particolarmente adatti per le applicazioni automobilistiche. Una struttura a sandwich di solito è formata da due lamiere ad alta rigidezza e resistenza fra le quali si trova un "cuore", in schiuma metallica appunto, di grande volume e peso ridotto. Le lamiere esterne sopportano le forze di trazione e compressione dovute ai carichi di flessione; il cuore, invece, sostiene i carichi di taglio e compressione. In aggiunta, uno strato centrale di rilevante spessore aumenta il momento di inerzia del sandwich al costo di un basso aumento del peso ed inoltre sostiene la struttura opponendosi ad eventuali instabilità a carico di punta. È da osservare come confrontando un pannello piatto di alluminio con un AFS dello stesso peso ma di altezza tripla, la rigidezza a flessione dell'AFS è circa un ordine di grandezza superiore rispetto a quella del pannello tradizionale. Nel presente progetto l'attività di ricerca sarà focalizzata sullo studio dei limiti di formabilita di elementi in schiuma e di pannelli AFS, mediante l'analisi numerica e sperimentale di alcuni caratteristici processi di formatura. I pannelli AFS attualmente non vengono stampati nella loro forma finale, cioè a valle dell'azione degli agenti schiumogeni. Di contro, la realizzazione dei processi di formatura sui componenti finali comporterebbe notevoli riduzioni di costo. L'obiettivo finale di tali attività di ricerca sarà pertanto la progettazione e messa a punto di attrezzature sperimentali e procedure per la realizzazione dei test per la caratterizzazione delle schiume metalliche e dei pannelli sandwiches (AFS) nei confronti della formabilità.

Layman's description

Studio dei limiti di formabilità di componenti funzionali e strutturali in schiuma metallica e pannelli AFS
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/06 → …