PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE (PRIN) - BANDO PRIN 2022
PROGETTI FINANZIATI - UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CASSINO E DEL LAZIO MERIDIONALE
Acronimo Prin_2022_Iannitti
ID Progetto 2022EY5JAL
Titolo Progetto Hybrid joints between dissimilar metal materials for lightweight structures of environmentally-friendly vehicles: experimental characterization, theoretical modeling and CAE-based simulation chain from joint manufacturing to fatigue design by local approaches
Responsabile Scientifico locale IANNITTI - Gianluca
Programma di finanziamento PRIN 2022
Ente finanziatore MIUR
Ruolo responsabile Partner
Finanziamento totale del progetto
249.042,00_€
Finanziamento per UNICAS
41.416,00_€
ID CALL PRIN_2022
Abstract Progetto In diversi settori industriali, la necessità di strutture meccaniche leggere, sicure e adatte allo scopo è di primaria importanza per migliorare l'efficienza del carburante e ridurre i costi di produzione. La tecnologia di costruzione dei veicoli mira a questi scopi in conformità con il Green Deal europeo, a cui contribuisce in modo significativo l'area missione "città intelligenti e climaticamente neutre" del programma di ricerca e innovazione Horizon Europe. Poiché le normative sulle emissioni e sulla sicurezza stanno diventando sempre più stringenti, è necessaria una selezione orientata dei materiali, e di conseguenza, la giunzione di materiali dissimili diventa una soluzione efficiente. Il focus di questo progetto sono le giunzioni in materiali metallici dissimili ottenute mediante saldatura per fusione o processi di formatura a freddo adottati principalmente nei settori delle macchine da costruzione, dell'automotive, dei veicoli leggeri e delle ferrovie. Le giunzioni acciaio-alluminio ottenute mediante formatura a freddo e le giunzioni in ghisa duttile austemperata con acciaio ottenute mediante saldatura per fusione sono oggetto di indagine in questo progetto in vista di applicazioni strutturali critiche per la fatica. Nei normativi in vigore, questo argomento non è trattato e gli approcci di progettazione alla durabilità strutturale suggeriti sono semplici, ma mancano di generalità, oppure sono di applicazione generale, ma spesso computazionalmente troppo costosi per essere applicati nelle reali applicazioni. Sono previste attività di test sperimentali, modellazione teorica e formulazione di regole di progettazione al fine di contribuire a colmare il divario tra la ricerca di base e le applicazioni industriali. Una vasta campagna sperimentale viene effettuata per valutare le proprietà metallurgiche, geometriche e meccaniche delle giunzioni al fine di definire e convalidare una catena di simulazione basata su CAE dalla produzione della giunzione alla progettazione per la fatica. Il primo risultato del progetto sarà rappresentato dalle curve di progettazione di base per la fatica, che non sono disponibili per le giunzioni ibride nei normativi attualmente in vigore. Sebbene gli approcci basati sullo sforzo nominale siano ancora attraenti, specialmente a livello di progettazione preliminare, l'accessibilità delle analisi numeriche nell'industria incoraggia l'uso di approcci locali più raffinati, dove le concentrazioni di tensione nei punti critici di innesco delle crepe dovute alla geometria locale possono essere prese in considerazione, insieme agli effetti del processo di produzione, ad esempio le proprietà metallurgiche e i campi di tensione residua. In questo contesto, gli approcci locali forniscono un robusto quadro teorico, che si è dimostrato affidabile nella valutazione della durabilità strutturale delle giunzioni saldate omogenee. L'intero processo di simulazione CAE viene implementato in pacchetti software commerciali con un'attenzione all'efficienza computazionale e all'accuratezza nelle stime della durabilità strutturale.
SOTTO SETTORI ERC
Anno presentazione 2022
Anno Inizio Finanziamento 2023
Anno Fine Finanziamento 2025