La nascita di tensioni di compressione permanenti nell’intorno dei fori di componenti strutturali meccanici è da tempo riconosciuta come un mezzo efficace per estenderne la durata a fatica, ritardando la nascita e la propagazione dei difetti. Nell’ambito delle tecniche maggiormente adottate per migliorare la vita a fatica dei componenti forati, il processo StressWaveTM Cold Working (SWCW) si propone come una valida alternativa ai classici processi di deformazione plastica. Nel lavoro sono valutati gli effetti del processo SWCW su provini forati in lega di alluminio AW 6082-T6 di 5mm di spessore. La tecnica si articola secondo due distinte fasi, la prima delle quali viene eseguita utilizzando una coppia di punzoni che agiscono contemporaneamente su entrambi i lati della piastra. La foratura è eseguita a valle del processo di punzonatura. Lo StressWave determina la nascita di uno stato di tensione residuo di compressione sul bordo del foro che persiste dopo l’asportazione del materiale a seguito dell’operazione di foratura. Lo studio è incentrato principalmente sulla valutazione dei parametri di processo e sull’individuazione delle soluzioni geometriche ottimali. In particolare diverse analisi numeriche, condotte in ambiente ANSYS APDL con solutore esplicito, sono finalizzate a valutare il contributo in termini di incremento delle tensioni circonferenziali di compressione derivante dalla combinazione della profondità di punzonatura e dell’interasse tra due fori adiacenti.
Effetti del processo stresswave sulla vita a fatica di provini forati in lega di alluminio: ottimizzazione della distanza tra fori adiacenti
Giallanza, Antonio
2014-01-01
Abstract
La nascita di tensioni di compressione permanenti nell’intorno dei fori di componenti strutturali meccanici è da tempo riconosciuta come un mezzo efficace per estenderne la durata a fatica, ritardando la nascita e la propagazione dei difetti. Nell’ambito delle tecniche maggiormente adottate per migliorare la vita a fatica dei componenti forati, il processo StressWaveTM Cold Working (SWCW) si propone come una valida alternativa ai classici processi di deformazione plastica. Nel lavoro sono valutati gli effetti del processo SWCW su provini forati in lega di alluminio AW 6082-T6 di 5mm di spessore. La tecnica si articola secondo due distinte fasi, la prima delle quali viene eseguita utilizzando una coppia di punzoni che agiscono contemporaneamente su entrambi i lati della piastra. La foratura è eseguita a valle del processo di punzonatura. Lo StressWave determina la nascita di uno stato di tensione residuo di compressione sul bordo del foro che persiste dopo l’asportazione del materiale a seguito dell’operazione di foratura. Lo studio è incentrato principalmente sulla valutazione dei parametri di processo e sull’individuazione delle soluzioni geometriche ottimali. In particolare diverse analisi numeriche, condotte in ambiente ANSYS APDL con solutore esplicito, sono finalizzate a valutare il contributo in termini di incremento delle tensioni circonferenziali di compressione derivante dalla combinazione della profondità di punzonatura e dell’interasse tra due fori adiacenti.Pubblicazioni consigliate
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