Il corso rappresenta il completamento di quello base in cui è stata presentata la fenomenologia della fatica ed i metodi oggi disponibili per la progettazione a fatica basati sulle curve S/N. Esso si articola in due parti distinte: la prima illustra l'approccio alla fatica più innovativo, basato sulla meccanica della frattura. La seconda, è concentrata sulla tensocorrosione e sulla corrosione assistita dalla fatica, anche detta fatica ambientale. Questi ultimi aspetti, oggi quanto mai attuali e particolarmente difficili da trattare con una formulazione unica, vengono descritti ed affrontati con i concetti e gli strumenti più avanzati della Meccanica della Frattura, i soli, per altro, capaci di offrire uno strumento applicativo progettuale. Ciò rende il corso particolarmente innovativo ed interessante in quanto, pur essendo quelli corrosivi fenomeni di natura prettamente elettrochimica, il loro studio viene affrontato mediante concetti meccanici di analisi delle sollecitazioni sia per la previsione d'innesco di corrosione che per il suo sviluppo, in particolare se assistito dalla fatica.

Obiettivi

Sulla base di quanto detto, obiettivo del corso è approfondire alcuni aspetti della simulazione numerica di problemi di flusso e trasporto reattivo e trasporto dipendente dalla densità. In particolare vengono discussi gli aspetti salienti della realizzazione di simulazioni a scala di campo o di vari chilometri quadrati, in connessione con gli aspetti di reperimento dati e del loro "trasferimento" sul dominio di calcolo.

Il corso è di carattere intermedio e intende focalizzarsi in parte sugli aspetti salienti della simulazione numerica e in parte sugli aspetti numerici della simulazione, con particolare rilievo agli accoppiamenti delle equazioni e a come, al variare delle caratteristiche del dominio, sia per i casi di flusso negli acquiferi in zona satura e insatura che di trasporto. Per ognuno di questi vengono presentati dei casi test per i quali si illustrano la schematizzazione, la discretizzazione spaziale, l'impostazione delle condizioni al contorno e iniziali e i risultati.

Contenuti
Parte Prima: La meccanica della frattura nello studio della fatica nei materiali metallici

• La meccanica della frattura nell'analisi della fatica: equazioni empiriche;
• Fenomenologia della fatica: iniziazione ed accrescimento;
• Propagazione delle cricche sotto carichi ad ampiezza costante;
• Acciai ferritici, martensitici, austenitici, leghe di alluminio, titanio, nickel;
• Effetto della tensione media sulla velocità di crescita;
• Effetto della frequenza e forma del ciclo di fatica;
• Crack closure e fatica: il ?Keff ;
• ?Kth di soglia;
• Effetto delle variabili di carico sulla crack-closure;
• Sviluppi e limiti del ?Keff;
• Ciclaggio ad ampiezza variabile e ritardo crescita; analisi della fatica;
• Effetto dei sovraccarichi;
• Crescita delle cricche poco profonde;
• Metodi sperimentali di misura della crescita di una cricca per fatica; normative
• Curva di resistenza J-R e fatica;

Parte seconda. Tensocorrosione e fatica ambientale

• Introduzione e cenni storici;
• Aspetti chimico-fisici della corrosione;
• Aspetti elettrochimici della corrosione;
• Diagrammi di Pourbaix;
• Modelli di crescita della cricca per corrosione;
• La prova CERT;
• Corrosione sotto tensione;
• La tensocorrosione negli acciai acciai ferritici, martensitici, leghe di alluminio, titanio, nickel;
• Innesco della corrosione: determinazione sperimentale del KISCC;
• Fattori non chimici che influiscono sulla tenso-corrosione;
• Vaiolatura;
• Fatica assistita dalla corrosione (fatica ambientale o fatica statica);
• Fatica ambientale e tensocorrosione;
• Modelli di calcolo del rateo di crescita della fatica ambientale con tensocorrosione.

Testi di riferimento

Il corso si basa sul libro di testo di prossima pubblicazione: "Fatica e corrosione nei materiali metallici" del Prof. Pietro Paolo Milella.

Destinatari

• Progettisti di strutture metalliche, acciai e leghe non ferrose, anche saldate, che operino in condizioni ambientali potenzialmente aggressive sotto carico statico o variabile, con richieste avanzate d’integrità strutturale anche in presenza di possibili difettosità di produzione, messa in opera o esercizio;
• Docenti e ricercatori che intendano approfondire le conoscenze nel campo della fatica ambientale e tensocorrosione.

Il corso è concepito come pacchetto autosostenentesi: le conoscenze di base di cui necessita, nel campo dell'ingegneria e dell'analisi, sono quelle di una laurea breve in Ingegneria o Fisica o Matematica o di un diploma tecnico. Le nozioni più avanzate verranno fornite come contenuto del corso stesso. Esso, pertanto, anche se entra in un dettaglio molto specialistico, non richiede prerequisiti particolari configurandosi ideale per sia laureati in ingegneria, sia per diplomati tecnici.

Materiale didattico

Ad ogni partecipante al corso verranno fornite delle dispense/note relative agli argomenti trattati, assieme a copia dei lucidi/slides utilizzate durante le lezioni.

Costo
Il costo di partecipazione è di Euro 385 (+IVA 20%) - Per i soci NAFEMS è di Euro 310 (+IVA 20%)

Iscrizione e pagamento on-line con carta di credito

Iscrizione e pagamento on-line per i soci Nafems