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Non linearita e caos nella dinamica di un gas granulare. Propagazione di reazioni combustive durante l'attivazione meccanochimica.

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4 Introduzione condizioni operative sono tali da consentire la sintesi dei materiali in condizioni di non equilibrio. Il trattamento meccanochimico di polveri mediante BM riveste un ruolo di notevole interesse. Nata alla fine degli anni ’60, la tecnica era originariamen- te concepita per il rafforzamento di leghe a base di Ni mediante dispersione di ossidi2. In seguito, la possibilita` di sintetizzare fasi amorfe e nanostrutturate, l’e- stensione dei limiti di solubilita` in fase solida e l’innesco di reazioni combustive autopropaganti, hanno reso la tecnica particolarmente attraente non solo dal pun- to di vista tecnologico, ma anche da quello strettamente scientifico. L’abbondanza dei lavori sperimentali e teorici dedicati alle tecniche di attivazione meccanochi- mica di polveri chiaramente dimostra come la tematica abbia rivestito, e rivesta tuttora, un ruolo di non comune rilevanza nel panorama offerto dalla Scienza dei Materiali3. Ancora mancano, tuttavia, le conoscenze di base per razionaliz- zare la reattivita` di polveri sottoposte a rapide deformazioni plastiche, il pieno controllo delle condizioni sperimentali e, ancora, l’ottimizzazione delle procedure utilizzate4. Con particolare riferimento agli ultimi due punti accennati, appare chiara la necessita` di caratterizzare in maniera completa la dinamica dei regimi di macina- zione. In altri termini, e` necessario acquisire informazioni dettagliate sul compor- tamento dinamico del sistema meccanico costituito da reattore, sfere di macina- zione e polveri trattate. E` nell’ambito della linea di indagine appena citata che il presente lavoro di tesi si inserisce, nella speranza di portare un valido contributo per una migliore comprensione delle tecniche di trattamento meccanico di polveri mediante BM. 1.1 Problematica scientifica Il BM e` la piu` diffusa tecnica di attivazione meccanochimica di polveri. Il trattamento meccanico prevede l’utilizzo di mulini a sfere nei quali il moto comu- nicato ai reattori meccanochimici, le cosiddette giare di macinazione, determina l’azione molitrice delle sfere contenute all’interno dei reattori. In particolare, l’at- tivazione delle polveri e` dovuta alla successione di impatti che vedono coinvolte sfere e pareti del reattore. Durante ciascun impatto, una piccola frazione del ca- rico complessivo di polvere rimane intrappolata tra le superfici collidenti e viene sottoposta a sforzi meccanici. In dipendenza dall’entita` dell’azione meccanica, possono verificarsi fenomeni di frattura e saldatura a freddo delle particelle di polvere e fenomeni di deformazione plastica del materiale. La generazione e l’ac- cumulo di difetti puntuali ed estesi, quali vacanze, interstiziali, dislocazioni e bordi di grano, puo` alterare profondamente le proprieta` strutturali, fisiche, chimiche e meccaniche dei materiali trattati, con conseguente aumento della loro reattivita`. Come accennato nella precedente Introduzione, l’estensione dei limiti di so- lubilita` in fase solida, la sintesi di particolari leghe metalliche e compositi, la
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Informazioni tesi

  Autore: Giuseppe Manai
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2000-01
  Università: Università degli Studi di Sassari
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Chimica
  Relatore: Mauro Rustici
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 70

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Parole chiave

analisi non lineare
caos
dinamica non lineare
discrete element method
mashs

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