Università degli Studi di Brescia Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale Gruppo di Meccanica Applicata alle Macchine

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1 a Dipartimen Meccanica e Industriale Gruppo di Meccanica Applicata alle Macchine Proposte di Tesi di Laurea Riferimenti: Antonini Massimo, Pomi Diego Tel Fausti Davide Tel Amici Cinzia, Mor Maurizio Tel Borboni Alberto, Faglia Rodolfo (Responsabile) Tel. 5401

2 Proprietà biomeccaniche di un articolazione umana durante la riabilitazione Bibliografica Referenti Borboni A., Fausti D., Pomi D. Le articolazioni sono dispositivi giunzionali tra capi ossei, interconnessi tramite i tessuti connettivi. Possono essere di tipo mobile (ad esempio l'articolazione della spalla), semimobile (fra le verte- bre) o fisso (ossa del cranio). 2

3 Micromotori Piezoelettrici Meccanica e In ndustriale Bibliografica Referenti Amici C., Borboni A. I materiali piezoelettrici subiscono deformazioni quando soggetti ad un campo elettrico esterno. Tali deformazioni risultano irrisorie in termini assoluti (micron) ma configurazioni opportune permettono di amplificarne l entità. 3

4 Bibliografica Referenti Borboni A. Un corpo carico elettricamente produce nello spazio circostante (al limite in tutto lo spazio circostante), la presenza di un nuovo stato di cose (il campo elettrico): se introduciamo un'altra carica elettrica, questa risente l'effetto di una forza, appunto la forza elettrica o forza di Coulomb. Micromotori elettrostatici 4

5 Bibliografica Referenti Borboni A. Materiale plastico a memoria di forma che reagisce a cambi di temperatura Micromotori SMA polimerici 5

6 Bibliografica Referenti Borboni A., Mor M. Fluidi che cambiano le loro proprietà meccaniche in funzione di campi elettromagnetici applicati Fluidi elettroreologici 6

7 Approccio progettuale meccatronico : Oltre l iterazione trial and error Classificaz Bibliografica Referenti Faglia R., Pomi D. Meccatronica: solo un sinonimo di tecnologia elettromeccanica oppure qualcosa in più di una semplice aggiunta di microcontrollori ad attuatori meccanici? 7

8 Esecuzione e analisi di una campagna di prove sperimentali su valvole pneumatiche a memoria di forma Progettazione/Ricerca Referenti Borboni A., Mor M. 1. Studio e realizzazione di un banco prova per testare le valvole in oggetto. 2. Simulazione FEM e scelta dei materiali 3. Esecuzione e analisi i di prove sperimentali: caratterizzazione. Q, I t1 t tr TON t0 t [s] 8

9 Progettazione e modellazione di una motorizzazione SMA per applicazioni medicali Progettazione/Ricerca Referenti Borboni A., Mor M. Motorizzazioni a memoria di forma per riabilitazione articolare 9

10 Analisi e modellazione agli elementi finiti di sistema biomeccanico Progettazione/Ricerca Referenti Borboni A., Fausti D. Analisi di sistemi articolari ai fini meccanici per rappresentare modalità e limiti di movimentazione. 10

11 Analisi e verifica sperimentale dell impatto di massi su autoveicoli in movimento Progettazione/Ricerca Referenti Borboni A. Studio dei danni prodotti da interazione fra corpi e autoveicoli. 11

12 Studio dei modi di vibrare di una micropiastra forata di materiale metallico Ricerca/Bibliografica Referenti Borboni A., De Santis D. Studio delle vibrazioni di una piastra vibrante ad alta velocità in presenza di un pattern di microfori (sono già presenti risultati ti sperimentali). 12

13 Modellizzazione agli elementi finiti di un generatore di aerosol e validazione sperimentale Progettazione/Ricerca Referenti Amici C., Borboni A. Il flusso di liquido attraverso fori estremamente ridotti induce la disgregazione di alcuni legami molecolari realizzando una nebbia denominata aerosol e usata per applicazioni medicali. 13

14 Progetto e realizzazione di un azionamento in anello chiuso per attuatori SMA Classificaz Progettazione/Ricerca Referenti Borboni A., Mor M. Studio di un circuito dedicato per l attivazione ed il controllo di attuatori SMA 14

15 Misura di perdite in impianti idraulici civili Progettazione Referenti Amici i C., Faglia R. Le sonde di temperatura a termocoppia sono formate da due cavi con particolari proprietà p termoelettriche, la cui giunzione ha caratteristiche elettriche variabili con la temperatura. Il passaggio di fluido in un condotto genera variazioni di temperatura facilmente rilevabili, confrontabili con un andamento previsto. 15

16 Connessione fisica tra sistemi biomeccanici artificiali ed esseri viventi Bibliografica Referenti Amici C., Fausti D. È relativamente semplice oggi lo sviluppo di sistemi biomeccanici artificiali per quanto concerne la funzionalità dei dispositivi. Resta complesso lo sviluppo di un adeguata interfaccia tra uomo e sistema artificiale. 16

17 Stimolazione EMG su muscolature umane Bibliografica Referenti Amici C., Fausti D. Il corpo umano è in prima approssimazione modellizzabile come un sistema meccanico, attuato tramite la muscolatura, comandata da segnali elettrici impulsivi. Saper rilevare e interpretare tali segnali è il primo passo verso protesi passive, che siano attuate dagli stessi impulsi nervosi generati dal paziente. 17

18 Proprietà biomeccaniche di una spalla umana sottoposta a carichi impulsivi i Bibliografica Referenti Mor M., Amici C., Faglia R. Modellizzazione del comportamento della spalla umana quando sottoposta a carichi di tipo impulsivo. 18

19 Referenti Mor M. Ottimizzazione del movimento di un motore lineare applicato a un banco prova per valvole cardiache Progettazione Posizione [mm] Kp = 7 Kd = Posizione richiesta Posizione attuale Tem po [s ] 19

20 Realizzazione e messa in opera di banco prova per riabilitazione Progettazione Referenti Borboni A., Fausti D., Mor M. Banco prova per riabilitazione della spalla, del ginocchio, del piede e della mano. 20

21 Regolazione della portata in una pompa p dell acqua per impiego automobilistico Bibliografica - Progettazione Referenti Antonini M. 1. Definire nuove soluzioni per la regolazione della portata 2. Individuare i principali metodi di regolazione della portata t in una pompa centrifuga 3. Studio di nuove soluzioni, analisi di fattibilità, definizione ione di una soluzione progettuale 21

22 Regolazione della portata in una pompa p olio per impiego automobilistico Bibliografica - Progettazione Referenti Antonini M. 1. Individuare i principali metodi di regolazione della portata in una pompa volumetrica 2. Definire nuove soluzioni per la regolazione della portata 2. Studio di nuove soluzioni, analisi di fattibilità, definizione ione di una soluzione progettuale 22

23 Generazione di percorsi utensile parametrici per la produzione di dispositivi per macchine automatiche Progettazione /Ricerca Referenti Faglia R., Mor M., Pomi D. Nella produzione,ad esempio, di camme assiali e radiali, la generazione di percorsi utensile modellati con un CAD 3D parametrico (Pro/E) permette l assimilazione per famiglie di pezzi, simili tra di loro, che vengono generati cambiando i valori dei parametri caratteristici di ogni famiglia. E stata realizzata un applicazione prototipo, ma in linguaggio standard per la produzione su macchine utensili, che risolve una famiglia di prodotti leggendo il set di parametri tirelativo al singolo particolare. Un ottimizzazione potrebbe derivare dalla lettura di tali parametri direttamente dal modello CAD 3D Possibilità di STAGE AZIENDALE Schema parametrico camma assiale Simulazione e verifica del set di parametri risolto 23

24 a Dipartimen Meccanica e Industriale Gruppo di Meccanica Applicata alle Macchine Proposte di Tesi di Laurea Riferimenti: Antonini Massimo, Pomi Diego Tel Fausti Davide Tel Amici Cinzia, Mor Maurizio Tel Borboni Alberto, Faglia Rodolfo (Responsabile) Tel. 5401