• additive manufacturing
• aluminuim
• fatigue
• FEM
• WAAM

In questa tesi è stato studiato il comportamento a fatica di strutture in alluminio prodotte tramite Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) al fine di individuare i pro e i contro (relativi al fenomeno della fatica) dell'utilizzo di questa tecnica di produzione innovativa. L'analisi si è avvalsa di: test di laboratorio su provini standard, test di laboratorio su componenti e di una parte di modellazione e simulazione agli elementi finiti (FEM). La parte di test sui provini si è focalizzata sulle caratteristiche statiche e cicliche del materiale stampato mentre la parte di test sui componenti, insieme con le simulazioni agli elementi finiti, si sono concentrate sulla valutazione degli aspetti critici dell'impiego del WAAM per la produzione di componenti. Per avere una modellazione il più fedele possibile sono state utilizzate le scansioni 3D come base per le analisi agli elementi finiti. Infine, per lo studio degli aspetti impossibili da modellare e valutare tramite FEM, sono stati svolte anche analisi sulla porosità e sulle superfici di frattura dei componenti.

English Version:

In this thesis the fatigue behavior of aluminum structures produced by Wire Arc Additive Manufacturing has been studied in order to point out pros and cons (relatively to fatigue) of using this innovative production technique. The analysis consisted of: a testing campaign on standard specimens, a testing campaign on components and a part of finite element (FE) modeling and testing. The tests on standard specimens focused on the static and cyclic characteristics of the printed material while the tests on the components, together with the FE simulations , focused on evaluating the critical aspects of using WAAM to produce components. To have a better modeling the 3D scan of the tested components were used. Finally, due to the impossibility to study them using FE tools, analyses of porosity and of the cracking surfaces were carried out.