Riassunto analitico
Definire i criteri di accettabilità per i difetti presenti all’interno dei componenti industriali, tenendo conto delle loro specifiche applicazioni, risulta spesso complicato. Per evitare il rischio di cedimenti critici, in fase di controllo qualità si utilizzano coefficienti di sicurezza elevati e, di conseguenza, alcuni pezzi vengono scartati a causa di difetti che potrebbero invece rivelarsi accettabili. A questo proposito risulterebbe molto utile simulare quanto un dato difetto sia effettivamente critico.
Scopo di questo articolo è illustrare la sinergia fra la tomografia industriale e la simulazione agli elementi finiti: con la tomografia è infatti possibile ricostruire l’intero volume 3D del componente in esame rilevandone le dimensioni reali e riproducendo le difettosità di materiale, mentre con gli elementi finiti è possibile sfruttare tale virtualizzazione per simulare il pezzo reale stesso, comprensivo delle difettosità rilevate dalla tomografia, anziché la geometria CAD ideale.
Si presentano le scansioni tomografiche eseguite su alcuni componenti benchmark e gli esiti della loro simulazione FEM in ambiente Ansys Workbench. I risultati delle simulazioni sono inoltre confrontati con i valori di resistenza rilevati tramite prove meccaniche sperimentali.
Ciò consente di dimostrare la validità del metodo e, di conseguenza, quanto siano effettivamente critici i difetti lineari e le porosità presenti all’interno di un componente per stabilire se questo è comunque utilizzabile o meno.
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