Studente PAGNANINI, ALICE
Facoltà/Dipartimento Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Corso di studio INGEGNERIA MECCANICA
Anno Accademico 2021
Data dell'esame finale 2022-07-22
Titolo italiano Simulazione tramite elementi finiti della propagazione di onde longitudinali e torsionali nella Split Hopkinson Tension-Torsion Bar
Titolo inglese Finite element simulation of longitudinal and torsional wave propagation in the Split Hopkinson Tension-Torsion Bar
Abstract in italiano In questo elaborato è stato trattato lo studio di una Split Hopkinson Tension-Torsion Bar tramite il programma Abaqus, analizzando la struttura tramite un'analisi ad elementi finiti FEM. Lo studio si è concentrato sull'analizzare la deformazione, e quindi lo spostamento, del provino di acciaio inserito tra le barre di titano subita a causa del passaggio di onde di trazione e compressione generate da carichi esterni, il tutto per posizionare una telecamera in grado di catturare la deformazione stessa del provino. Il secondo punto focale dell'elaborato riguarda la determinazione della curva di tensione-deformazione del campione calcolando le tensioni e le deformazioni, generate dalla onde che si propagano nella struttura, tramite le formule della teoria della Split Hopkinson Tension-Torsion Bar. Una volta esportati i dati relativi alle onde, analizzati tramite Abaqus, su Excel sono stati graficati degli andamenti nel tempo delle tensioni e delle deformazioni generate dalla trazione e dalla torsione. Successivamente sono state calcolate le tensioni e le deformazioni equivalenti per generare una curva di tensione-deformazione il più possibile realistica per andare ad osservare il comportamento del provino nel tempo. Infine è stato anche elaborato uno studio sul coefficiente di Poisson del campione, poiché da questo dipende la sovrapposizione delle onde di trazione e di torsione, quindi il miglior valore risulta essere quello che permette di sincronizzare le onde, rimanendo comunque all’interno del range utilizzabile di coefficiente di Poisson per quel dato materiale.
Abstract in inglese In this paper it was treated the study of a Split Hopkinson Tension-Torsion Bar through the program Abaqus, analyzing the structure through a finite element analysis FEM. The study focused on analyzing the deformation, and therefore the displacement, of the steel specimen inserted between the titan bars suffered due to the passage of tensile and compression waves generated by external loads, all to place a camera capable of capturing the deformation of the sample itself. The second focal point of the paper concerns the determination of the voltage-strain curve of the sample by calculating the stresses and strains, generated by the waves propagating in the structure, through the formulas of the theory of the Split Hopkinson Tension-Torsion Bar. Once the data on the waves were exported, analysed through Abaqus, on Excel the trends over time of the stresses and strains generated by the traction and torsion were plotted. The equivalent stresses and strains were then calculated to generate a stress-strain curve as realistic as possible to observe the behaviour of the specimen over time. Finally, a study on the Poisson coefficient of the sample has also been elaborated, since the overlap of the traction and torsion waves depends on this, so the best value is the one that allows to synchronize the waves, remaining within the usable Poisson coefficient range for that material.
Relatore SASSO, MARCO
Appare nelle tipologie: Laurea triennale, diploma universitario
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: http://hdl.handle.net/20.500.12075/9698