• interazione creep-fatica
• creep
• fatigue
• strain-hardening
• time-hardening
• fatica
• Voce Law
• Chaboche
• incrudimento isotropo
• incrudimento cinematico
• creep-fatigue interaction

IT:
Il seguente lavoro di tesi ha come oggetto lo studio di alcuni modelli costitutivi utilizzati per analizzare i comportamenti plastico e viscoso tipici delle applicazioni termomeccaniche. L'attività è stata svolta in collaborazione con l'azienda Nuovo Pignone Tecnologie di Firenze, con l'obiettivo di fornire del materiale di supporto alle analisi strutturali condotte su componenti di espantori assiali operanti ad alta temperatura. Dopo un'attenta analisi dello stato dell'arte, si è proceduto con lo studio di alcuni modelli di plasticità incrementale utilizzati nei software che implementano metodi agli elementi finiti, si sono investigati in particolare gli effetti indotti sul comportamento del materiale da una variazione simultanea di carico e di temperatura e parallelamente, sono stati sviluppati degli appositi codici Matlab utili alla validazione dei suddetti modelli. In un secondo momento sono stati testati anche dei modelli di creep primario, si è ottenuto per ciascuno di essi un'ottima corrispondenza tra i risultati delle simulazioni FEM ed i relativi riferimenti analitici, analizzando inoltre come i diversi modelli di creep rispondono a delle variazioni di tipo termico e meccanico. Infine, è stata svolta un'analisi agli elementi finiti in cui si modellano sia il comportamento plastico che quello viscoso all'interno della stessa missione termomeccanica, gettando le basi per lo sviluppo delle tradizionali tecniche di analisi strutturale sull'interazione creep-fatica.

EN:
The principal aim of this master thesis is the study of some constitutive models used to analyze the plastic and viscous behaviors typical of thermomechanical applications. The work was carried out in collaboration with the company Nuovo Pignone Tecnologie, providing support material for the structural analysis conducted on components of axial expanders operating at high temperatures. After an accurate analysis of the state of the art, we proceeded with an in-depth study of some incremental plasticity models used in software that implement finite element methods. In particular, the effects induced by a simultaneous variation of load and temperature on the mechanical behavior of the material were investigated and in parallel, specific Matlab codes have been developed for the validation of the aforementioned models. At a later stage, primary creep models were also tested. For each of them, a good correspondence was obtained between the results of the FEM simulations and the related analytical references, thereafter we examined how the different creep models react to mechanical and thermal variations. Lastly, a finite element analysis was carried out where both the plastic and viscous behavior are modeled simultaneously within the same thermomechanical mission, laying the foundations for the improvements of traditional structural analysis techniques on creep-fatigue interaction.