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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-01262025-015905


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
MATTISI, GIULIA
URN
etd-01262025-015905
Titolo
Studio di propagazione di difetti in presenza di tensioni residue
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Relatori
relatore Prof.ssa Boni, Luisa
relatore Prof. Fanteria, Daniele
Parole chiave
  • 2024-T351
  • aeronautica
  • cold expansion
  • corner crack
  • crack
  • cricca
  • fatigue
  • fatigue propagation
  • J integral
  • NASGRO
  • propagazione a fatica
  • residual stress
  • tensioni residue
Data inizio appello
10/02/2025
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
10/02/2028
Riassunto
Il lavoro di tesi sviluppa simulazioni numeriche, utilizzando il software agli elementi finiti ABAQUS, della propagazione a fatica di una cricca angolare (Corner Crack) in un provino di tipo Open Hole realizzato in lega di alluminio aeronautico 2024-T351. I modelli prevedono una dettagliata modellazione geometrica con rappresentazione del fronte della cricca mediante spline.
L'analisi numerica prevede il calcolo dell'integrale J per ciascun nodo sul fronte della cricca e la successiva determinazione del Fattore di Intensità degli Sforzi. Mediante script Matlab e l'uso del modello di propagazione impiegato nel software NASGRO, si procede all'analisi dell'evoluzione del fronte con quantificazione puntuale dell'avanzamento.
Oltre alla condizione nominale (provino privo di tensioni iniziali) si considera anche la condizione post trattamento con espansione a freddo (Cold Expansion) del foro.
Il metodo prevede la riproduzione numerica del processo di espansione del foro, con la valutazione delle tensioni residue indotte, e un'analisi di propagazione a fatica di una fessura d'angolo identica al caso nominale. Il confronto tra i due risultati permette una prima valutazione dell'influenza del trattamento sulla propagazione a fatica.
L'approccio proposto consente di iniziare a comprendere i meccanismi di propagazione di cricche in componenti strutturali in lega di alluminio anche in presenza di tensioni residue ingegnerizzate, con potenziali ricadute nel campo della valutazione dell'integrità strutturale in ambito aeronautico.
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