Macchine e Sistemi Energetici Coordinatore: Prof. Roberto Bettocchi Determinazione delle prestazioni per macchine motrici / operatrici Progettazione fluidodinamica di ventilatori, compressori e pompe SIMULAZIONE 3D Banco prova reversibile (controllo PC) - P = 87 kw - N = 5000 rpm - 72 canali per l acquisizione Gestione della manutenzione: diagnosi di impianti di potenza e di sensori di misura Tecniche analitiche di identificazione CARATTERIZZAZIONE SPERIMENTALE Analisi termofluidodinamica 3D di caldaie e bruciatori per la previsione delle emissioni Distribuzioni di: temperatura pressione velocità concentrazione NOx e CO
Fisica Tecnica e Termotecnica Coordinatore: Prof. Stefano Piva Termofluidodinamica Modellazione numerica di sistemi di scambio termico (scambiatori di calore, macchine frigorifere) 14 12 10 8 Nu 6 4 2 0 H2 H1 T T Laminar f.d. T: Shah and London [7] H1:Schmidt and Newell [4] H2: Spiga and Morini [5] Slug flow H2 T,H1,H2: present paper 0 0.2 0.4 β 0.6 0.8 1 Criteri di progettazione dei sistemi per lo scambio di energia (raffreddamento M.C.I.) H1 Termotecnica ANALISI SPERIMENTALE misure in centrali termiche misure su componenti ANALISI NUMERICA modellazione a blocchi di impianti termotecnici analisi di reti di riscaldamento (domestico e urbano) Misure Termofluidodinamiche Tipologia di misure: temperatura portata pressione scambio termico Tipologie di analisi: analisi di laboratorio analisi in campo
Sistemi Meccanici e Vibrazioni Coordinatore: Prof. Giorgio Dalpiaz Meccanismi e Robot Individuazione dell architettura in funzione del compito Modellazione ed analisi cinematica e dinamica Messa a punto di nuove tecniche di progettazione Biomeccanica Studio funzionale di protesi e dispositivi per la riabilitazione Modellazione delle articolazioni umane Analisi Sperimentale Misure di vibrazioni in: Macchine Organi in moto Strutture Misure accelerometriche Vibrometria laser senza contatto Analisi modale Caratterizzazione Dinamica e Vibratoria Diagnostica Vibratoria Tecniche di monitoraggio Identificazione dei malfunzionamenti Modelli Dinamici finalizzati a: Incremento delle prestazioni (precisione, velocità,..) Riduzione delle vibrazioni e del rumore Interpretazione dei dati sperimentali Applicazioni Trasmissioni meccaniche Cuscinetti Ingranaggi Camme acc. Y3 0 20 40 60 80 100 120 Time [ms] Y3 M3 Y2 K3 K2''' M2 X2 K2'' K1 M1' K2' Squilibrio e disallineamento di rotori Z0 Z1
Tecnologia Meccanica Coordinatore: Prof. Luciano D Angelo Analisi / Progetto di sequenze di assemblaggio Analisi numerica dei processi deformativi Analisi della modalità di flusso del metalli Verifica del corretto riempimento degli stampi e previsione di difetti Valutazione di pressioni, deformazioni e temperature Metrologia Riduzione del numero di componenti Semplificazione delle operazioni di assemblaggio Caratterizzazione di macchine di misura Definizione di procedure standard di misura Progetto di master per la taratura di macchine di misura a coordinate
Meccanica dei materiali e Criteri di progettazione Comportamento statico e a fatica dei materiali (metalli, polimeri e compositi) Progettazione Meccanica Coordinatore: Prof. Roberto Tovo Analisi strutturale ANALISI SPERIMENTALE Misure di deformazione Valutazione di rigidezze ANALISI NUMERICA (FEM) Calcolo di tensioni e deformazioni Previsione carichi e frecce Criteri di progettazione per dettagli strutturali e componenti 1000 100 [MPa mm 0.326 Κ 1 ] Steel 154 test results 3.0 1 291.8 223.4 10 100 1000 10000 Cycles / 1000 t h Criterion Correlation K (NSIF) 0.924 L t = 6-100 mm 282.9 215.0 164.6 Acquisizione dati e prove su componenti Tipologia di misure: deformazioni locali carichi spostamenti velocità e accelerazioni Tipologie di analisi: filtraggio dati analisi in frequenza analisi di prestazioni analisi di affidabilità 95 N cicli a 1100 F[N] -200 0 0 PE [N] Rainflow Range-Mean PE 1800 900-900 PEmed [N]
Metallurgia Coordinatore: Prof. Gian Luca Garagnani Prove meccaniche Analisi microstrutturali (MO, SEM) Prove di durezza Prove di trazione Prove di fatica Prove di usura Prove di resilienza Analisi al microscopio ottico ed analisi d immagine Analisi al microscopio elettronico a scansione (SEM) Analisi ai raggi X Interpretazione dati Studio delle correlazioni tra le proprietà microstrutturali (influenza dei processi produttivi, trattamenti termici, saldature, difetti) le proprietà meccaniche, le cause di cedimento e frattura in esercizio.
Corrosione Coordinatore: Prof. Fabrizio Zucchi Valutazione della protettività di rivestimenti Studio dei fenomeni di corrosione Inibizione dei fenomeni di corrosione Test in ambienti aggressivi Diagnostica della corrosione Valutazione della velocità di corrosione tramite parametri elettrochimici -20000-10000 Z'' 0 10000 0 10000 20000 30000 Z' Studio dell inibizione della corrosione dei materiali metallici in ambiente neutro ed acido 105 % T r a n s m i t t a n c e 100 *Mg in Octilsilano 95 0.028M ph 3.5 per 3 minuti, riferimento 90 Mg-HF (rivelatore MCT) 85 80 4000 3324 2866 2958 2934 3000 2000 Wavenumbers (cm-1) 1233 1217 794 895 1349 1084 1381 1466 1414 1164 1192 1000 Indagini microstrutturali (microscopia ottica, SEM, AFM) Valutazione del comportamento alla corrosione di diverse leghe metalliche sotto sforzo Analisi Spettroscopiche FTIR, EIS
Biomateriali,Polimeri e Compositi Coordinatore: Ing. Francesco Mollica Rilascio controllato farmaci da microsfere in PLGA Caratterizzazione e modellazione di polimeri espansi Caratterizzazione e modellazione di tessuti molli in crescita