Riassunto analitico
Il progetto di tesi si occupa dello studio e della determinazione delle cause di rottura precoce durante test di fatica della testa rotore di coda di un elicottero di nuova concezione. La componente oggetto dello studio è in lega di Alluminio 7050 T7451 con geometrie complesse appositamente studiate per la sua applicazione e viene fissata al resto del velivolo attraverso un sistema di serraggio composto da bulloni, dadi castellati, boccole di centraggio e rondelle distanziali in acciaio 17-4PH motivo per cui va analizzata anche l’interazione tra i due materiali. L’attività di tesi è consistita nel: • Attività di ricerca bibliografica • Failure analysis sul componente tramite tecniche SEM/EDS per riuscire a stabilire in che punto si sia originata la cricca e come essa si sia propagata. L’identificazione di un punto di innesco non è stata possibile in modo chiaro ma ha suggerito la compartecipazione di diversi con cause, tra cui fenomeni di fretting, nel peggioramento delle prestazioni a fatica della componente. • Dopo aver identificato i processi in gioco ed analizzato le alternative in letteratura per porre rimedio alla situazione si è pensato ad un set di quattro differenti trattamenti superficiali che possano limitare i processi che hanno innescato il danneggiamento a fatica. In particolare, si è identificato un coating di Nichel chimico con PTFE allo scopo di andare a migliorare la situazione a livello di usura nell’accoppiamento, plausibile causa principale dell’innesco di cricche, aumentando la durezza della superficie di alluminio ed al tempo stesso abbassando il coefficiente di attrito dell’accoppiamento grazie all’azione del PTFE. Si è proceduto ai vari passaggi per la realizzazione pratica di tali trattamenti attraverso il contatto con i fornitori e la realizzazione di appositi provini per testare le proprietà di interesse in particolare per il trattamento di Nichel chimico con PTFE oltre che di ulteriori test a fatica con la soluzione dell’incollaggio applicata alle componenti. • Per eliminare la componente di moto relativo di tipo vibrazionale si è pensato e testato un apposito processo di incollaggio della boccola di centraggio e della rondella distanziale sulla testa rotore e per migliorare le prestazioni a fatica si è studiato un trattamento di pallinatura con parametri appositamente scelti. • Infine, nell’ipotesi che anche la tensiocorrosione abbia giocato un ruolo nel peggioramento delle prestazioni, si è eseguito uno studio di ricerca di una lega alternativa a quella attualmente in uso
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