Processi di formatura plastica

Descrizione

Lo studio dei processi di formatura plastica viene eseguito mediante l’approccio sistemico consistente nell’analizzare le relazioni tra i parametri di ingresso e di uscita del processo al fine di ottenere parti esenti da difetti, con elevate proprietà meccaniche. A tal proposito, sono state utilizzate, anche in modo combinato, metodologie sperimentali, codici numerici di calcolo e tecniche di intelligenza artificiale.
In dettaglio, le ricerche riguardano principalmente le seguenti tematiche:

  • sviluppo e implementazione di modelli costitutivi
  • sviluppo e implementazione di modelli di attrito
  • processi di formatura plastica massiva con focus su:
    • lavorabilità plastica a caldo
    • stampaggio a caldo di materiali compositi e ottimizzazione delle condizioni di processo mediante tecniche decisionali
    • compressione dei tempi di cicli di stampaggio
  • processi di formatura plastica di lamiere con focus su:
    • ritorno elastico
    • formabilità plastica
    • stampaggio di lamiere saldate allo stato solido
    • lavorazioni di lamiere sottili
  • processi di formatura superplastica e saldatura per diffusione

 

 
Influence of fibre orientation on the: (a) flow curves and (b) peak stress.

 


Effect of time between two subsequent deformation steps on the experimental flow curve and predicted envelope curves (T = 525 → 300 °C;   ; ɛp = 0.8 → 0.2): (a) tp = 20 s, and (b) tp = 300 s.

 


Comparison between BM and FSWed samples, characterised by different width to length ratios, subjected to the hemispherical punch test at 350 °C and 0.1 mm/s: (a) 100 mm × 100 mm; (b) 45 mm × 100 mm.

 


Billet before and after different forging steps (alloy: AA 6082-W; temperature: 200°C).

 


Air bending test for measuring elastic springback of metal sheet

 


Samples tested at different strain rate up to failure

 

Laboratori
Pubblicazioni
  1. M. El Mehtedi, A. Forcellese, L. Greco, M. Pieralisi, M. Simoncini, Flow curve prediction of ZAM100 magnesium alloy sheets using artificial neural network-based models. Procedia CIRP, 79, 2019, 661-666
  2. M. El Mehtedi, A. D’Orazio, A. Forcellese, M. Pieralisi, M. Simoncini, Effect of the Rolling Temperature on Hot Formability of ZAM100 Magnesium Alloy. Procedia CIRP 67, 2018, 493-497
  3. M. Sasso, E. Mancini, G. Chiappini, M. Simoncini, A. Forcellese, Adapted Nakazima test to evaluate dynamic effect on strain distribution and dome height in balanced biaxial stretching condition. International Journal of Mechanical Sciences 148, 2018, 50-63
  4. M. Simoncini, A. Forcellese, Effect of the welding parameters and tool configuration on micro- and macro-mechanical properties of similar and dissimilar FSWed joints in AA5754 and AZ31 thin sheets. Materials & Design 41, 2012, 50-60
  5. A. Forcellese, M. Simoncini, Plastic flow behaviour and formability of friction stir welded joints in AZ31 thin sheets obtained using the “pinless” tool configuration. Materials & Design 36, 2012, 123-129
  6. A. Forcellese, F. Gabrielli, M. Simoncini, Prediction of flow curves and forming limit curves of Mg alloy thin sheets using ANN-based models. Computational Materials Science 50, Issue 11, 2011, 3184-3197
  7. C. Bruni, A. Forcellese, F. Gabrielli, M. Simoncini, Post-welding formability of AZ31 magnesium alloy. Materials & Design 32, Issue 5, 2011, 2988-2991
  8. C. Bruni, A. Forcellese, F. Gabrielli, M. Simoncini, Effect of temperature, strain rate and fibre orientation on the plastic flow behaviour and formability of AZ31 magnesium alloy. Journal of Materials Processing Technology 210, Issue 10, 2010, 1354-1363
  9. C. Bruni, A. Forcellese, F. Gabrielli, M. Simoncini, Modelling of the rheological behaviour of aluminium alloys in multistep hot deformation using the multiple regression analysis and artificial neural network techniques. Journal of Materials Processing Technology 177, Issues 1–3, 2006, 323-326
  10. C. Bruni, A. Forcellese, F. Gabrielli, Hot workability and models for flow stress of NIMONIC 115 Ni-base superalloy. Journal of Materials Processing Technology, 125–126, 2002, 242-247
Responsabile scientifico