Il Lab. di Prove Statiche e Dinamiche del DMMM del Politecnico di Bari è parte della Rete di Laboratori EMILIA (Experimental Mechanic Integrated Lab. In Aerospace) finanziato dalla Regione Puglia.
Lo studio del comportamento meccanico dei materiali è un topic di grande importanza che viene affrontato mediante lo studio sperimentale e numerico di materiali, componenti, strutture (anche in scala 1:1).
Il Laboratorio è attrezzato per studiare la resistenza statica, a fatica e dei danni da impatto, su materiali metallici (acciaio, alluminio, titanio, sinterizzati), compositi, schiume metalliche e polimeriche, materiali plastici e biodegradabili.
Tutti i test possono essere eseguiti a temperatura ambiente, a caldo, a freddo.
Il Lab. è attrezzato con un telaio di grandi dimensioni per l’esecuzione di test in scala 1:1 su componenti aeronautici, automotive, biomeccanici.
Il team di ricercatori esegue anche studi numerici: implementazione di modelli numerici in campo elastico e in campo elasto-plastico mediante l’utilizzo di software di calcolo commerciali o appositamente sviluppati.
Tipologia : Laboratorio Didattico, di Ricerca e Sperimentale
Attività di Ricerca
Le principali tematiche sviluppate hanno riguardato lo studio sperimentale e numerico del comportamento meccanico di materiali e componenti.
In molti casi lo studio sperimentale può essere condotto seguendo gli standard normativi ufficiali (p.es. UNI, ASTM).
In altri casi, p.es. per lo studio di materiali innovativi, i ricercatori coinvolti nel Lab. hanno sviluppato procedure di prova ad hoc.
Infine, è stata implementata una procedura ibrida numerico-sperimentale per l’individuazione delle costanti elastiche dei materiali.
L’utilizzo di tecniche della meccanica sperimentale (estensimetria, fibre di Bragg, tecniche ottiche interferometriche, DIC, emissioni acustiche, ecc.) consente di monitorare in real time lo stato di sollecitazione del componente in studio.
Numerose collaborazioni nazionali e internazionali:
- con industrie: Avio GE – Leonardo Aeorostrutture – Boeing – Sitael Aerospace - Magneti Marelli – Bosch, etc.
- con Università e Centri di Ricerca: Univ. of Nottingham; Univ. of Sheffield; Laboratoire de Fiabilité Mecanique, Université de Metz; Univ. Of Lille 1; Univ. Of Chalon en Champagne; University of Washington, Seattle; University of California, San Diego; Institut Fraunhofer LBF, Darmstadt; Institute of Micromechanics and Photonics, Warsaw University of Technology; McGill University, Canada; etc.
Attività Didattiche
Il laboratorio viene utilizzato, sotto la supervisione di personale specializzato, in progetti di tesi e per attività didattiche con gli studenti di Ingegneria Meccanica nell’ambito delle seguenti discipline:
- Progettazione con materiali innovativi e Sperimentazione per aeromobili – CdS in Ing. Meccanica Magistrale
- Meccanica Sperimentale – CdS in Ing. Meccanica Magistrale
Inoltre, è possibile organizzare, in funzione delle specifiche esigenze delle aziende, corsi di approfondimento ed aggiornamento per tecnici esperti.
Servizi al Territorio
Numerose attività svolte che si sono concretizzate nello sviluppo di progetti di ricerca, consulenze, contratti di programma.
Strumentazioni/Attrezzature
Tutte le macchine di prova sono attrezzate con elettronica di controllo di recente acquisizione e accessori per la customizzazione dell’esperimento (sistemi di acquisizione in real time di spostamenti, deformazioni, forze, accelerazioni, temperature, ecc.).
E’ possibile eseguire i test secondo Standard ufficiali (a tal fine sono disponibili numerosi sistemi di carico - load frames – compatibili con gli Standard ASTM, UNI, DIN, procedure Boeing) o secondo procedure ad hoc.
Principali attrezzature per la caratterizzazione meccanica di materiali e componenti:
Test uniassiali (statici)
- Instron elettromechanic testing machine (Fmax =± 2 kN) + videoextensometer
- MTS elettromechanic testing machine (Fmax =± 30kN)
Test biassiali (statici e fatica)
- Instron servohidraulyc testing machine (Fmax= ±100kN Cmax= ± 500Nm) + climatic chamber (-80 ℃➗300 ℃)
Test uniassiali (statici e fatica)
- Schenck servohidraulyc testing machine (Fmax= ± 250kN) + climatic chamber (-165℃➗250 ℃ )
- MTS servohidraulyc testing machine - 4 columns (Fmax= ± 250kN)
Test uniassiali (fatica)
- Rumul Vibro-Forte testing machine (Fmax =± 500kN; frequency 50÷160Hz) + furnace (1200 ℃)
Test di impatto
- Charpy pendulum
- Low velocity impact test - Instron Ceast 9300 (Range di temperature -70°÷150°C)
- High speed camera (3822 fps – exposure range time 1.5ms÷40 ms)
Test su strutture reali in scala 1:1
- Telaio 5m x 5m con due attuatori idraulici MTS da 250 kN
- Camera a nebbia salina (480 l) per test di invecchiamento accelerato dei materiali
- Stampante 3D
- Banchi ottici completamente attrezzati per misure mediante electronic speckle pattern interferometry (anche su schede elettroniche)
- Attrezzature per l’analisi metallurgica (durometro per misure di durezza micro e macro, inglobatrice, lappatrice, troncatrice, cappa)
- ZEISS SEM microscope (1.000.000x, working area 310x220 mm2; resolution 3nm)
- Sistemi di acquisizione statici, dinamici, wireless:
- Digital System 5000 by Micro Measurement – (static measurements, 50 Hz – 80 channels)
- Digital System 6000 by Micro Measurement – (dynamic measurements, 10kHz–16 channels)
- HBM Quantum X – (static and dynamic measurements – 16 channels)
- WIRELESS SENSORS for telemetric measurements (accelerometer, strain gage, load, displacement)
- BRAGG FIBERS
- Dantec Dynamics Q-400 Digital image correlationDIC system for Shape, Displacement and Strain Measurement
- Emissioni acustiche
- Termocamera FLIR
