Emiliano Rustighi

Via Sommarive, 9 - 38123 Povo
tel. 0461 285347
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Area CUN: Ingegneria industriale e dell'informazione (09)
Settore scientifico disciplinare: PROGETTAZIONE MECCANICA E COSTRUZIONE DI MACCHINE (ING-IND/14)

Progettazione di un Assorbitore Dinamico (TMD) per alesatrici orizzontali a controllo numerico
Corso di Laurea Magistrale in Mechatronics o Materials and Production Engineering 
venerdì 18 febbraio 2022
HYDRANT DYNAMICS PER IL RILEVAMENTO DI PERDITE ACUSTICHE
Corso di Laurea Magistrale in Mechatronics o Materials and Production Engineering 
venerdì 18 febbraio 2022

Le perdite delle condutture sono un problema importante del settore idrico, non solo in termini ambientali, a causa dello spreco di un'importante risorsa naturale, ma anche in termini economici e sanitari. I metodi acustici predominano nell'armamentario dei metodi di rilevamento delle perdite. Tuttavia, la loro efficacia è limitata per i tubi in plastica a causa dell'elevata attenuazione dei segnali acustici. Uno dei motivi è che gran parte del segnale acustico può essere "perso" quando si viaggia dal tubo al sensore di rilevamento situato (di solito) su un idrante. Recenti misurazioni suggeriscono che una risonanza del sistema di tubazioni nei punti in cui sono collegati i sensori (solitamente un idrante), può avere un effetto profondo sulla larghezza di banda del rumore di perdita misurato. Questo progetto entusiasmante e innovativo studierà la dinamica degli idranti, in modo che possano essere fornite nuove linee guida per i numeri dei sensori, il tipo, il posizionamento e la progettazione degli idranti. In particolare verranno affrontati:

• Modellazione teorica della propagazione delle onde vibrazionali agli idranti (analitica e numerica)

• Misure di laboratorio su sistemi di tubazioni / idranti semplificati

• Misure di laboratorio e sul campo su idranti reali

Il progetto sarà un equilibrio tra lavoro teorico e sperimentale; sarebbe adatto a un candidato con forti capacità analitiche / numeriche e un entusiasmo per le misurazioni sperimentali.

STAMPA 3D DI STRUMENTI PER LA RIDUZIONE DELLE VIBRAZIONI
Corso di Laurea Magistrale in Mechatronics o Materials and Production Engineering 
venerdì 18 febbraio 2022

Gli isolatori e gli assorbitori di vibrazioni sono dispositivi per la riduzione delle vibrazioni ben noti e comunemente realizzati in materiale polimerico. Sono componenti fondamentali nella maggior parte dei macchinari e attrezzature pesanti. Aiutano a ridurre i livelli di rumorosità e vibrazioni proteggendo i componenti fragili dalle vibrazioni esterne. In particolare, gli isolatori HSLD (high-static Low-dynamic stiffness) promettono di essere i futuri dispositivi di isolamento nonostante le loro difficoltà di produzione e progettazione. Lo scopo di questo progetto è di indagare l'uso di tecniche di produzione rapida per la progettazione di tali dispositivi. Lo studente realizzerà isolatori utilizzando tre differenti strutture cellulari e ne testerà le caratteristiche di isolamento per differenti carichi statici al fine di verificare la presenza di un comportamento di rigidità negativo. Verrà effettuato un confronto con un modello di isolatore HSLD ideale. Verrà studiata l'influenza dei parametri strutturali sulla proprietà e i criteri per ottenere un comportamento instabile ottenuto con l'obiettivo di derivare i principi di progettazione. Eventualmente sarà condotta anche un'analisi agli elementi finiti dei prototipi. Infine, poiché quasi tutte le strutture proposte in precedenza erano cuboidali, il che è indesiderabile per alcune applicazioni ingegneristiche speciali, in questo progetto verrà prodotta e proposta una struttura cilindrica composta da travi curve.

SVILUPPO DI UN SENSORE PER LA MISURA DI ONDE STRUTTURALI
Corso di Laurea Magistrale in Mechatronics o Materials and Production Engineering 
venerdì 18 febbraio 2022

La vibrazione strutturale può essere descritta utilizzando un approccio modale o ondulatorio a seconda dell'applicazione. Gli approcci ondulatori sono più appropriati ad alta frequenza dove è presente un'elevata sovrapposizione modale. Tuttavia, sperimentalmente il comportamento modale strutturale può essere facilmente ottenuto dalle misurazioni puntuali di spostamenti o accelerazioni. Lo scopo di questo progetto è di sviluppare un sensore di onde strutturali che utilizzi i segnali di un array di accelerometri. Una versione di laboratorio di questo sensore è stata precedentemente implementata ma era limitata alle onde flessionali nelle travi e dipendeva dalla previa conoscenza del numero d'onda della struttura. Durante il progetto lo studente dovrà inizialmente modellare la propagazione delle onde in travi e piastre. L’implementazione del sensore di onde strutturali su una trave infinita verra’ realizzata utilizzando una scheda Arduino o Bela. Successivamente il dispositivo verrà modificato per essere utilizzato su piastre.

CONTROLLO DELLE ONDE DI FLESSIONE DI UNA TRAVE TRAMITE UN ASSORBITORE DINAMICO ADATTATIVO
Corso di Laurea Magistrale in Mechatronics o Materials and Production Engineering 
venerdì 18 febbraio 2022

Questo progetto riguarda il controllo delle onde flessionali nelle travi utilizzando un assorbitore dinamico adattativo, la cui frequenza naturale viene sintonizzata automaticamente regolando la rigidezza dell'assorbitore. L’assorbitore sara’ sviluppato ed implementato sia numericamente che sperimentalmente. L’assorbitore genera la trasmissione e la riflessione delle onde agendo tipicamente come un filtro elimina-banda, controllando quindi la trasmissione solo su una gamma ristretta di frequenze. Viene quindi considerato il caso di un assorbitore sintonizzabile. La rigidezza di un tale assorbitore può essere modificata, influenzando così la frequenza di sintonizzazione. Verrà progettato un assorbitore di rigidità variabile che utilizza una lega a memoria di forma come elemento a rigidezza variabile. Possibili sviluppi futuri includono l'implementazione di un algoritmo di controllo automatico e lo sviluppo di assorbitori a due gradi di liberta’.