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Caratterizzazione Materiale e Servizi Prove a Fatica

Caratterizzazione Materiali e Servizi per Prove a Fatica

Fornitore leader di prodotti sulla durevolezza, prove ed analisi con competenza e soluzioni per: Prove e Misurazioni, Monitoraggio Operativo e Progettazione Prodotti.  nCode ha sempre investito in tecnologia delle prove dei materiali allo stato dell'arte, con il supporto dei migliori competenti al mondo nelle prove, specialisti della fatica e tecnologhi dei materiali.

Il laboratorio di prova nCode era fin dall'origine organizzato per la Ricerca e Sviluppo (R&D) e la qualità dei dati dei materiali al fine di assistere lo sviluppo del nostro software di analisi di durevolezza e fatica. Il nostro laboratorio non è solo un insieme di macchine di prova, campioni di qualità o risultati accurati, ma molto altro concernente la ricerca e la competenza tecnica. Tutto ciò ci permette di estrapolare dalle prove validi dati tecnici e commerciali, migliorando ininterrottamente il nostro software di analisi della fatica.

Oggi, siamo in grado di fornire ai molti nostri clienti i dati sulla fatica e sulle prove dei materiali della miglior qualità disponibile, completamente caratterizzati ed interpretati dai nostri esperti interni.

Perché effettuare le Prove?

La fatica è un danno strutturale progressivo e localizzato che si verifica quando un materiale è soggetto a carico ciclico. I valori di massima sollecitazione sono inferiori al massimo limite di tensione e possono essere inferiori al limite di snervamento del materiale. La vita alla fatica è influenzata dai seguenti fattori, spesso denominati i 'cinque trucchi della scatola':

Ulteriori informazioni sull'effettuazione delle Prove

Nell'ingegneria moderna, è spesso lecito affermare che i carichi 'in-service' (in esercizio) siano ragionevolmente compresi, dato il continuo investimento ad alto livello nelle prove dei prodotti, nei dati di misura e nella caratterizzazione d'impiego.

Si potrebbe anche argomentare che i continui e significativi investimenti in strumenti in CAD e CAE [e l'elevata esperienza e qualificazione dei team di progettazione che li utilizzano] abbiano conseguito cicli di sviluppo accelerati ove la geometria per conseguire l'obiettivo vita sia anche ben ottimizzato.

Spesso gli ingegneri incaricati di fornire questi vantaggi usano tuttora dati di fatica che sono o solo stimati, "stima supposta", o vecchi di decenni!

La prova materiali, sia essa vita alla sollecitazione, vita alla deformazione che termomeccanica della propagazione della cricca, è tuttora una delle soluzioni più efficienti per ottenere questi obiettivi.

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Vantaggi

Soddisfazione degli Obiettivi Ambientali

  • Riduzione del peso finale del prodotto
  • Ottimizzazione del processo di fabbricazione

Ulteriori informazioni sulla soddisfazione degli obiettivi ambientali

Riduzione del peso del prodotto

Con la focalizzazione sugli obiettivi ambientali, una delle misure prese dai costruttori di veicoli per migliorare l'impatto ambientale è la riduzione del peso dei loro prodotti. Ciò migliora l'efficienza del carburante, incrementa le prestazioni ed abbassa i costi data la diminuzione della massa di materiale grezzo. La prova dei materiali permette tutto questo fornendo ai tecnici gli strumenti per scegliere materiali grezzi più leggeri, o per ridurre la massa delle strutture.

Ottimizzazione del processo di fabbricazione

La maggioranza dei costi di fabbricazione ed ambientali proviene dai processi usati per la produzione partendo dal materiale grezzo. Riduzioni significative di costi e di tempo si possono ottenere costruendo i prodotti con materiale diverso od in modo diverso, ad esempio usando acciaio inossidabile lavorato a macchina invece di parti cromate o forgiate. Ambedue le parti possiedono prestazioni differenti sotto carico statico e dinamico, così si può usare la prova materiali per quantificare queste differenze e comprendere quale impatto 'in esercizio' abbia il cambiamento del materiale o del processo di fabbricazione.

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Ottenimento dell'effettiva Riduzione dei Costi

  • Selezione dei materiali e dei processi di fabbricazione per soddisfare le necessità dell'utente finale
  • Riduzione del costo dei materiali grezzi
  • Riduzione dei costi di sovraprogettazione
  • Quantificazione delle proprietà del materiale grezzo da parte dei propri fornitori

Ulteriori informazioni sulla riduzione dei costi

Riduzione del costo del materiale grezzo

Sovente i fornitori di materiale grezzo offrono differenti opzioni per il materiale, od offrono nominalmente lo ‘stesso’ materiale a prezzo inferiore. Ciò può apparire attraente per le organizzazioni ed i loro uffici acquisti, specialmente se il costo del materiale ha un pesante impatto sui profitti. Ovunque una grande organizzazione spende milioni nel materiale grezzo, si può avere un risparmio significativo usando materiale più economico. Sfortunatamente, i materiali grezzi sono spesso cercati in base a note specifiche internazionali, le quali usualmente non contengono i requisiti sulla loro vita alla fatica. Ne consegue che i materiali possono essere acquistati da chi offre vantaggi economici in termini di costo, ma che poi causano problemi 'in esercizio' e provocano ‘lotte’, riprogettazione e nuove prove. Questo scenario rende le prove dei materiali un requisito chiave in ogni decisione di acquisto del materiale, per garantire che esso sia consono allo scopo.

Riduzione del costo della sovraprogettazione

nCode ha aiutato i clienti nella progettazione di prodotti che soddisfino l'obiettivo di vita, mediante significativi investimenti nella prova dei prodotti e nella comprensione dei carichi a cui sono soggetti. Ciò ha condotto ad una buona conoscenza del comportamento di questi prodotti 'in esercizio' ed ha anche ridotto i guasti in garanzia.

Molte linee di prodotti vengono sviluppate e vendute per differenti applicazioni o mercati, ove sussistono diversi profili d'impiego. A tal uopo, questi prodotti sono progettati per soddisfare il ‘caso peggiore’ e perciò risultano sovraprogettati per le applicazioni non difficoltose. La buona qualità dei dati del materiale permette che ciascun prodotto venga sviluppato e sia appropriato per ciascuna specifica applicazione.

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Miglioramento della Prestazione e Progettazione

  • Sviluppare prodotti più duraturi
  • Soddisfare obiettivi delle prestazioni alla fatica
  • Incrementare la fiducia nelle caratteristiche del proprio prodotto finale

Ulteriori informazioni sul miglioramento della prestazione e progettazione

Sviluppo di prodotti più duraturi

Il successivo passo significativo per realizzare prodotti più durevoli si ottiene considerando gli effetti che i materiali hanno su tale prestazione. Le considerazioni comprendono: materiale di base, filiera di produzione, saldature e giunzioni, qualità delle superfici, sollecitazioni residue, struttura del materiale, granulometria, ambiente e temperatura. Anche la transizione ai nuovi compositi è un motore ove la prova dei materiali aggiunge valore.

Incremento della fiducia nelle prestazioni del prodotto finale

La pressione a cui sono sottoposti gli ingegneri in termini di ambiente, costo, peso e tempo di sviluppo, quantunque ancora in fase di sviluppo di beni che il pubblico desidera acquistare ed apprezzare, li fa convergere tutti ad una sfida giorno per giorno. Questi requisiti fra loro in conflitto e la necessità di "rendere pronto" un dato prodotto per il mercato, significa che dobbiamo aver fiducia che le decisioni prese siano quelle corrette. La prevalenza di dati sui materiali vecchi di decenni, di procedimenti cambiati e la natura intrinsecamente statistica della fatica, tutto concorre a ridurre la fiducia. Con i giusti strumenti software a disposizione, la buona qualità dei dati acquisiti, ed il buon lavoro di progettazione svolto, i guasti 'in esercizio' saranno provocati solo dalla mutevolezza del materiale od al fatto che l'utente finale utilizzi il prodotto in modo non corrispondente a quanto progettato.

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Contenuto

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Sviluppo professionale dei Materiali:

Knowledge of material properties offers added value (PDF) 
(La conoscenza delle proprietà dei materiali offre un valore aggiunto)