Il laboratorio è attrezzato con attuatori servoidraulici di varie taglie e altre strutture per eseguire test su componenti e strutture a grandezza naturale. L'equipaggiamento include controllori, celle di carico, shaker elettrodinamici, sistemi modulari di vincolo, trasduttori vari (pressione, temperatura, spostamento, accelerazione, deformazione, onde acustiche, ecc.), condizionatori di segnale e sistemi di acquisizione dedicati. È disponibile un innovativo dispositivo di microcompressione, compatibile con un sincrotrone, per test meccanici multiscala. Il laboratorio è supportato da capacità di modellazione (principalmente modelli numerici FE e CFD) per replicare ed estendere le attività sperimentali tramite "test virtuali" (modelli predittivi).

STRUMENTI E ATTREZZATURE

Setup speciali per test su componenti a grandezza naturale

• Attuatori servoidraulici (forza massima 1000 kN)
• Shaker elettrodinamici (forza massima 25 kN)
• Controller per attuatori servoidraulici: single e multichannel (MTS 407, MTS Flex Test IIm, MTS Aero GT, MTS Flex Test SE, ecc.)
• Sistemi di vincolo con fori filettati o scanalature e travi in acciaio per costruire telai personalizzati per test a grandezza naturale

Altre attrezzature e dispositivi

• Celle di carico
• Trasduttori di spostamento e rotazione
• Trasduttori di pressione e temperatura
• Accelerometri
• Sistemi per analisi dei dati
• Sistemi per misurazioni di deformazione
• Interrogatore a fibra ottica con qualificazione ambientale standard militare (MIL-STD 810G)
• Oscilloscopi multicanale
• Dispositivo di microcompressione per test su campioni piccoli, compatibile con strutture sincrotroni

ATTIVITÀ

Test con singoli o multipli attuatori su componenti meccanici e strutture di grandi dimensioni

• Test di fatica per determinare la vita utile di un componente
• Applicazione di uno spettro di carico per simulare condizioni di stress reali
• Test statici e dinamici per verificare l'integrità di componenti e strutture sottoposte a condizioni operative reali
• Rilevamento e monitoraggio della propagazione delle crepe durante un test di fatica (metodi non distruttivi, microscopi, gauge per crepe, ecc.)
• Determinazione dell'influenza di diversi parametri tecnologici sulla resistenza alla fatica
• Test di laboratorio su sistemi di monitoraggio della salute e dell'uso strutturale in condizioni di carico e ambientali variabili
• Test in piattaforma

Test di fatica per applicazioni biomediche e caratterizzazione meccanica multiscala di tessuti biologici

• Test statici e di fatica per verificare la resistenza di protesi agli arti
• Ottimizzazione delle prestazioni di protesi per applicazioni sportive
• Test statici all'esterno e all'interno di un sincrotrone per determinare caratteristiche meso e microscopiche di tessuti biologici
• Rilevamento di meccanismi di microdanno

Test di fatica degli ingranaggi

Fatica a flessione dei denti, fatica da contatto (pitting e micropitting), vibrazione e rumore, efficienza, impronta di contatto e rigidezza torsionale degli ingranaggi e dei riduttori di velocità. Sono disponibili diversi dispositivi sperimentali:

• CENIT 2: banco di prova a ricircolo di potenza adatto per test di fatica da contatto degli ingranaggi (pitting), scuffing e fatica a flessione dei denti su ingranaggi in funzione
• Pulsatore a risonanza meccanica Schenck: per test di fatica a flessione della radice del dente con approccio STBF (Single Tooth Bending Fatigue)
• VIBRU: banco di prova motore/freno fino a 100 kW, riconfigurabile su piastre, per misurazioni dell'errore di trasmissione e del rumore
• Banco di prova a ricircolo di potenza elettrica: motore e freno in corrente continua, 30 kW, 3.000 giri/min, riconfigurabile su piastre

Caratterizzazione dinamica dei componenti

• Test per analizzare il comportamento dinamico (risposta in frequenza, impedenza meccanica, resistenza alla fatica, ecc.) di componenti e sistemi utilizzando shaker elettromeccanici
• Sviluppo di sistemi di controllo per la riduzione delle vibrazioni su “strutture intelligenti”