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Valutazione della resistenza a fatica di una lega di titanio per uso aereonautico

Informazioni tesi

  Autore: Giuseppina Martina
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2010-11
  Università: Politecnico di Bari
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria meccanica
  Relatore: Caterina Casavola
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 90

Descrizione e analisi delle proprietà generali del titanio e delle sue leghe, in particolare del ti6Al4V. descrizione del metodo della deformazione locale. dimensionamento dei provini da sottoporre a prove a fatica. Analisi dei risultati ottenuti dalle prove a fatica e confronto con altri materiali. Analisi delle microstrutture delle cricche presenti sui provini.

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1 Introduzione Il titanio è stato scoperto alla fine del XVIII secolo da W. Gregor, in Cornovaglia, ma solo nella prima metà del XX secolo, grazie ad efficaci processi di estrazione, è stato possibile conoscere le sue straordinarie qualità. Tra tutti i materiali conosciuti, il titanio presenta delle caratteristiche e delle proprietà meccaniche che lo rendono unico nell’ambito della progettazione strutturale. Alcune caratteristiche peculiari, quali la bassa densità e l’alta temperatura di fusione unite all’ elevata resistenza alla corrosione, sono apparse immediatamente interessanti per molte applicazioni industriali. Ad attirare maggiormente l’attenzione del settore aeronautico e aerospaziale, sono state soprattutto le notevoli proprietà resistenziali delle sue leghe. Il titanio, inoltre, pur pesando solo il 60% in più dell’alluminio, presenta una resistenza meccanica doppia, superiore anche ad alcune classi di acciaio (con il 45% di peso in meno rispetto all’acciaio). Ancora oggi le informazioni sulla resistenza a fatica del titanio e delle sue leghe sono scarse e, inoltre, i dati contenuti in letteratura sono insufficienti per realizzare strutture complesse da sottoporre a carichi di fatica. Anche le normative che regolarizzino in maniera chiara ed univoca l’uso di elementi complessi in titanio sono ancora poco dettagliate. L’obiettivo del nostro studio è quello di analizzare e definire la resistenza a fatica di una delle più utilizzate leghe di titanio: il Ti6Al4V definito anche titanio grado 5. Il presente lavoro di tesi, oltre all’introduzione e alle conclusioni, consta di quattro capitoli. Nel primo capitolo si mostra una panoramica delle generalità sul titanio: dai diversi processi di produzione, come il processo Kroll ed il metodo VAR, agli innumerevoli utilizzi del titanio in molti settori industriali. Vengono analizzate a livello microstrutturale le classi di leghe del titanio (leghe , , +  e le tipologie degli elementi stabilizzanti per ognuna di esse, prestando particolare attenzione al Ti6Al4V, appartenente alla classe + .

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Parole chiave

titanio
leghe di titanio
resistenza a fatica
ti6al4v
titanio grado 5
metodo della deformazione locale
proprietà meccaniche titanio
prova a fatica
dimensionamento provini
provini ad osso di cane

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