Simulazione numerica di sensori in fibra ottica distribuiti per rilevamento del danno in materiali compositi

Le fibre ottiche sono materiali costituiti al loro interno da fibre di vetro o filamenti polimerici. Esse attualmente trovano grande impiego nel campo della telecomunicazione, ma è assai importante lo sviluppo che stanno ottenendo nel campo del monitoraggio strutturale. L’obiettivo del lavoro descritto in questo elaborato finale è di riuscire a sviluppare un programma in grado di computare una simulazione analitico-parametrica riguardante i segnali restituiti da un sensore in fibra ottica. In particolare, sono stati creati due codici (Codice 1 e Codice 2) per sostenere un Codice Esistente. Quest’ultimo prende in input dei dati sperimentali che, invece di essere ottenuti da prove in laboratorio, sono prodotti in uscita dal Codice 1, il quale simula prove a fatica o statiche in provini di diverso materiale. Attraverso l’analisi di questi dati, il codice finale crea delle curve probabilistiche in grado di asserire con quanta probabilità e con quale confidenza è possibile valutare i risultati esplicitati dallo strumento di rilevazione, che in questo caso è un sensore in fibra ottica. D’altra parte, il Codice 2 analizza le conseguenze nella Probability of Detection e confidenza al variare dei parametri maggiormente influenti nel modello.

Analisi degli effetti di impatti su componenti in materiali compositi avanzati

L’idea alla base di questo elaborato finale nasce principalmente dall’interesse verso lo stato dell’arte attuale per quanto riguarda l’utilizzo di materiali compositi in ambito aerospaziale. La grande potenzialità di questi materiali è oggigiorno ancora contrastata da forti limitazioni, come il costo elevato oppure il comportamento particolare della struttura interna. Quest’ultimo aspetto rappresenta, a livello macroscopico, la problematica cardine del presente studio: il comportamento meccanico di questi materiali a seguito di un impatto, con un focus particolare sugli effetti, all’apparenza trascurabili, di impatti a bassa energia. Si è scelto in particolare di analizzare gli sviluppi raggiunti dalla ricerca nei giunti incollati a giro singolo, una tipologia di giunzione caratterizzata da due componenti aderenti ed una sostanza adesiva a costituire la giunzione stessa. Il materiale composito più utilizzato per questo tipo di strutture è il Carbon Fiber Reinforced Polymer o CFRP. Il fulcro di questa tesi è sostanzialmente un’analisi di una serie di studi recenti sugli effetti di impatti in un giunto incollato in composito, valutato sia in maniera statica che ciclica; vengono inoltre descritti gli effetti di fattori ambientali come la temperatura e l’umidità, e riportate proposte presenti e future degli autori, come la ricerca di configurazioni alternative per il giunto oppure una serie di modifiche alle superfici, al fine di migliorare le prestazioni di questi componenti con soluzioni ottimizzate ed efficaci. In conclusione, si sintetizzano i risultati raggiunti da questi studi sperimentali, con l’intenzione di evidenziarne il progresso piuttosto che le limitazioni comparse e di contribuire alla transizione completa verso l’utilizzo dei materiali compositi, che acquisiranno sempre maggiore importanza nell’ingegneria dei materiali.

Metodi per la stima ab initio del gap energetico nei materiali

In questa tesi è stato svolto il calcolo di alcune proprietà dei materiali usando un approccio ab initio, in particolare i gap energetici e le DOS (densità di stati) di silicio e ossido di nichel. Per fare ciò, sono state usate tre diverse teorie: DFT (Density Functional Theory), DFT+U e GW. Nei primi tre capitoli sono state spiegate le tre approssimazioni fatte e le basi teoriche. Nel quarto capitolo si presentano i risultati. In particolare il gap del silicio usando la DFT è di 0.6617 eV che risulta più basso di quello sperimentale di 1.12 eV a causa dei limiti della DFT. Per la DFT+U è stato svolto il calcolo sull’ossido di nichel perché presenta orbitali d, interessati maggiormente nella correzione apportata. L’energia di gap calcolata è di 3.3986 eV . Per quel che riguarda l’approssimazione GW, è stata svolta anch’essa sul silicio e restituisce un gap di 1.301 eV , che risulta più vicino alla misura sperimentale rispetto alla DFT.

Razionalizzazione di un sistema di stoccaggio dei materiali: il caso Marazzi Group.

Oggigiorno le aziende si trovano ad operare in mercati aventi caratteristiche comuni; le difficoltà presenti nelle catene del valore sono evidenti: risulta complicato non solo reperire la materia prima per realizzare il prodotto finito, ma anche l’energia necessaria per avviare i processi di trasformazione. Partendo da queste considerazioni, l’incremento dei costi aziendali risulta purtroppo scontato; è quindi necessario ricercare metodi per ridurli e per mantenere invariato il margine di contribuzione sul prodotto finito. Questo elaborato va ad esaminare le attività presenti all’interno del magazzino prodotti finiti di Marazzi Group, azienda leader nella produzione del grès porcellanato, cercando di proporre alcuni miglioramenti applicabili nella quotidianità. Nello specifico, tramite l’applicazione del principio di Pareto, siamo andati a suddividere gli articoli e le locazioni in classi cercando di determinare l’allocazione ottimale per ridurre al minimo le movimentazioni e i relativi sprechi. Una volta determinata la situazione attuale, abbiamo cercato di creare uno strumento che permettesse di monitorare in qualsiasi istante la gestione da parte del responsabile. Inoltre, considerando la saturazione delle varie locazioni, siamo andati a creare un file in grado di indirizzare il materiale in ingresso nella stiva più adeguata. L’introduzione di questi miglioramenti ha portato benefici sia da un punto di vista quantitativo sia qualitativo. A livello quantitativo è stato possibile osservare una riduzione dei costi collegati al personale, al carburante e alla manutenzione dei carrelli. D’altro canto, a livello qualitativo abbiamo riscontrato una riduzione nei tempi di preparazione e di spedizione, aumentando così la capacità produttiva del magazzino.

Studio e implementazione del processo di polarizzazione in AC su materiali piezoelettrici nanofibrosi

I materiali piezoelettrici sono una classe di materiali che hanno la capacità di convertire energia elettrica in meccanica, e viceversa. I piezoelettrici si suddividono in tre classi: naturarli, ceramici e polimerici. Quest'ultimi, seppur mostrando coefficienti piezoelettrici non elevati rispetto ai primi due, presentano grandi vantaggi in termini di proprietà meccaniche, essendo per esempio molto flessibili, grazie anche all'ausilio delle nanotecnologie. In questo elaborato si è utilizzato il PVDF-TrFE, un materiale polimerico, prodotto sotto forma di nanofibre tramite il processo di elettrofilatura. La struttura nanofibrosa incrementa le proprietà piezoelettriche, che dipendono dalla superficie totale del materiale, poiché massimizza il rapporto superficie/volume. Lo scopo dell'elaborato è quello di ottimizzare il processo di polarizzazione, e quindi incrementare la risposta elettromeccanica dei provini a seguito di una sollecitazione, applicando una tecnica innovativa. Questa prevede l'applicazione di un campo elettrico AC sinusoidale, partendo da un valor nullo fino a un valore massimo di regime, continuando successivamente con un campo in DC avente la stessa apiezza massima. Questa tecnica è stata applicata a differenti provini di PVDF-TrFE, variando alcuni parametri come frequenza, numero di cicli e temperatura. I valori misurati sono stati suddivisi in diversi grafici al variare della temperatura, mostrando notevoli miglioramenti rispetto alle tecniche già note di polarizzazione. È stata inoltre mostrata la struttura in scala nanometrica delle fibre, valutando così l'effetto della temperatura di esercizio sui provini durante il processo di polarizzazione.

Introduzione di un piano di campionamento indicizzato secondo l'AQL per i materiali in ingresso nel settore del material handling e dell'intralogistica. Il caso System Logistics S.p.A.

L’elaborato si è sviluppato all'interno dell’azienda System Logistics S.p.A. di Fiorano Modenese, leader nel settore del material handling e dell’intralogistica. Il focus dell'elaborato è sulla progettazione di un piano di campionamento indicizzato secondo il livello di qualità accettabile. Successivamente ad una presentazione più approfondita dell’azienda e dei prodotti offerti, si passa all’introduzione teorica dei temi dell’intralogistica e della qualità. Questo permette di comprendere il contesto operativo più generale in cui si inserisce il progetto. Infatti, la parte centrale è dedicata alla presentazione delle origini, degli obiettivi e della metodologia del progetto, in particolare, anticipando le procedure che si sono poste come basi strutturali della progettazione. La parte finale descrive il processo statistico che ha portato all’ottenimento del nuovo piano di campionamento e la sua applicazione empirica ai componenti più critici della navetta del LogiMate, il più recente prodotto dell’azienda. In quest’ultima fase si pone il focus sul processo di raccolta e analisi dei dati presentando, in particolare, un’analisi comparativa rispetto alla situazione iniziale dal punto di vista del rischio e un’analisi effettuata con le Carte di Controllo sul processo produttivo di un fornitore. L’esposizione è realizzata anche mediante grafici, ottenuti principalmente attraverso il supporto di Excel e Minitab, al fine illustrare in modo più agevole ed esplicito i risultati ottenuti.

Durabilita’ e cleaning validation di materiali polimerici per macchinari dell’industria farmaceutica

La scelta del materiale da costruzione (MOC) delle apparecchiature nell’industria farmaceutica rappresenta uno step cruciale per garantire il successo dell’impianto. Infatti, per evitare la contaminazione dei lotti e quindi assicurare la massima qualità del farmaco, è necessario evitare qualsiasi interazione chimica, nonostante il continuo contatto, tra il prodotto, la superficie dei macchinari e i fluidi di processo. Allo stato attuale, gli acciai inossidabili sono il riferimento per il settore. Il loro storico utilizzo è da imputare alla loro estrema versatilità: oltre ad essere particolarmente performanti dal punto di vista meccanico, mostrano alta resistenza alle temperature ed eccellente coefficiente igienico, grazie anche alla loro ottima resistenza alla corrosione. Tuttavia, ci sono stati diversi sviluppi e innovazioni nella produzione dei materiali plastici, che hanno portato alla generazione di nuovi polimeri ingegnerizzati in grado di competere per proprietà meccaniche, e non solo, con gli acciai. L’additive manufacturing (AM), inoltre, si è dimostrata essere un’importante innovazione per la produzione di componenti industriali in materiale plastico, in quanto può favorire la riduzione di peso del componente e l’abbassamento dei costi di produzione. Tra le varie tecnologie AM una delle più mature è la sinterizzazione laser selettiva (SLS), dove però i componenti prodotti, nonostante i numerosi vantaggi che garantiscono, sono tuttavia soggetti alla formazione di porosità. Nell’ottica dell’introduzione di polimeri come materiali da costruzione per macchinari dell’industria farmaceutica, questo elaborato si è concentrato sullo studio della durabilità di alcune tipologie di materiali plastici (elastomeri, poliolefine e poliammidi), andando a valutare nello specifico la compatibilità dei differenti polimeri studiati con diversi fluidi di lavaggio, e la loro pulibilità, essendo questa una prerogativa fondamentale dei componenti a contatto con il farmaco.

Analisi del comportamento ad impatto in materiali compositi con matrice termoplastica

La tesi presenta la storia e le caratteristiche dei materiali compositi con particolare riguardo ai CFRP, alle resine termoplastiche e ai materiali termoindurenti. Sono, poi, riportati i risultati di alcuni esperimenti condotti su questi materiali con lo scopo di analizzarne le proprietà e capire se possono essere adatti o meno ad un particolare utilizzo. In seguito, si procede con l'analisi del comportamento dei materiali compositi quando vengono soggetti ad impatti a bassa energia, al fine di verificare la variazione subita dalle proprietà dei materiali stessi. Da ultimo, lo studio tratta l'impiego dei CFRP, delle resine termoplastiche e dei materiali termoindurenti nell'industria aerospaziale ed automobilistica.

Applicazione delle tecniche della Lean Manufacturing con focus sul dimensionamento dei materiali a Kanban in un sistema produttivo: il caso Magni Telescopic Handlers.

L’attività di Tesi svolta presso l’azienda Magni Telescopic Handlers è stata finalizzata all’implementazione e l’ottimizzazione dei principi fondamentali della teoria della Lean Manufacturing. Lo scopo del percorso si è concentrato in prima battuta sulla valutazione e analisi delle previsioni dei consumi delle macchine, per poi proseguire con la realizzazione di un database aggiornato costituito esclusivamente dal materiale gestito a Kanban. In questa maniera è stato possibile predisporre la formulazione della mappatura dei componenti a Kanban lungo le tre linee di montaggio dell’azienda, per riuscire a verificare il corretto collocamento dei codici. Sono quindi successivamente sviluppate due metodologie di implementazione per il dimensionamento del Kanban al fine di ottimizzare i processi interni, in accordo con la filosofia Lean Thinking. Al termine dell'elaborato sono illustrati i risultati e i vantaggi che si sono ottenuti per consentire un miglior livello di ottimizzazione delle attività di montaggio lungo la linea e uno standard di efficienza produttiva più elevato.

Architettura Prefabbricata –L’obra Colombo a Lisbona Project Management’s Point of View

L'Edilizia Ingegneria Materiali Tecnologia

Percorsi dell'emigrazione italiana in Svizzera tra fonti orali e scritture di gente comune (1946-1974)

Sintesi II presente lavoro di ricerca, maturato nel quadro di un dottorato in storia contemporanea, propone una ricostruzione dei percorsi materiali e dei percorsi culturali degli emigrati italiani in Svizzera tra la tìne della Seconda guerra mondiale e i primi anni Settanta. Le principali fonti di prima mano adoperate nella ricerca consistono in tre diversi generi di narrazioni autobiogratìche: le fonti orali (cento interviste complessive raccolte e analizzate); le scritture epistolari (tre fondi per un totale di circa duecento lettere); le scritture scolastiche di adolescenti e giovani emigrati italiani, iscritti, tra la fine degli anni Sessanta e i primi anni Settanta, ad una scuola privata del Canton Zurigo (circa seicento temi validi come prova di lingua italiana per il conseguimento della licenza media tra il 1973 e il 1974). Le fonti soggettive raccolte hanno permesso di tracciare i profili di numerosi di percorsi migratori vissuti da queste persone, lavorando, in primo luogo, sulla loro dimensione materiale, ovvero sulle tappe íìsiche, dal viaggio, alla ricerca del posto di lavoro e dell'alloggio, alla formazione di una famiglia, agli strumenti utilizzati per mantenersi in contatto con il proprio paese d'origine. Si sono poi inquadrate alcune delle possibili evoluzioni ideologiche e culturali, nei termini consentiti dallo studio della memoria e delle rappresentazioni di sé, offerte dagli emigrati stessi. In sintesi, quindi, il lavoro propone una ricostruzione di un frammento di storia dell'emigrazione italiana, con tutte le specitìcità legate a un paese di accoglienza, la Svizzera, e a un periodo storico, il Secondo dopoguerra. Alcuni dei caratteri principali dei percorsi materiali sono senz'altro legati alle peculiarità della legislazione svizzera, con la detìnizione di "straniero" che dava, le condizioni di vita che rendeva praticabili e possibili, i passaggi di tempo che imponeva per avere una permesso a tempo indeterminato, per raggiungere una certa stabilità, per ricomporre il proprio nucleo familiare. Anche alcuni fenomeni culturali erano legati a queste dimensioni specitïche, per cui non hanno riscontro, negli stessi termini, in altri contesti e in altri periodi. Accanto alle peculiarità e alle differenze che questa storia ha rispetto ad altre storie di emigrazione legate ad altri paesi e ad altri contesti, dal lavoro emergono processi e fenomeni di interesse più generale, qualora ci si interessi di fenomeni migratori, di conflitti, di inclusione e di esclusione di gruppi umani differenti. Alcune delle problematiche che si sono poste nella storia in analisi -per esempio quelle relative alla scolarizzazione dei minori, al rapporto tra diritto di residenza e obbligo di impiego, alla presenza di clandestini e al loro rapporto con associazioni o gruppi di assistenza legali o illegali -sono senza dubbio utili riferimenti per chi oggi voglia ragionare su problematiche analoghe poste in diversi contesti.

"Tanti e sì fatti suoni un suono esprime" : metrica e stile della Gerusalemme Liberata

La prima parte della ricerca è un approfondito studio dell'endecasillabo della Gerusalemme Liberata: in particolar modo, analizzo con un metodo statistico-quantitativo morfologia prosodica e tipologie del verso epico tassiano e distribuzione dei diversi tipi ritmici all'interno dell'ottava, tenendo naturalmente conto della necessaria connessione tra fisionomia ritmico-prosodica del verso e le strutture retoriche e sintattiche. Tale analisi, condotta con una prospettiva comparativa nei confronti di altre opere tassiane (Rinaldo, Conquistata) e della precedente tradizione in ottave, porta a riscontrare delle linee evolutive coerenti nella direzione di un progressivo innalzamento verso il modello lirico petrarchesco e dellacasiano e di un complessivo 'aggravamento' delle strutture stilistiche. I risultati permettono di mettere in discussione la vulgata critica che considererebbe monotono l'endecasillabo della Liberata: questo è negato, oltre che dall'evidenza delle statistiche, dal piano melodico e intonativo del verso, dato che diversi fattori stilistici interagenti (inarcature; struttura prevalentemente paratattica; dispositio molto mossa; moltiplicazione delle pause interne al verso) contribuiscono a minare la stabilità intonativa dell'endecasillabo, nella direzione del contrappunto tra movimento della frase e cadenze del verso. Analogamente, lo studio della fisionomia dell'ottava (seconda parte della ricerca) mostra da un lato il mantenimento di un modello di stanza 'pari', sostanzialmente affine al modello ariostesco, dall'altro una disposizione dei materiali verbali tesa a sommuovere internamente l'incedere per distici. Questo è legato alla strategia narrativa, di disposizione delle sequenze diegetiche: si possono infatti notare sovente aggregazioni di distici la cui continuità logico-argomentativa travalica la misura dell'ottava, rinnovando il rapporto dinamico e contrappuntistico tra forme metriche e fluire della narrazione. Ciò ha una funzione solidale proprio con lo sviluppo narrativo, dato che diversi espedienti stilistici paiono concorrere alla realizzazione di quella varietà nell'unità aristotelicamente centrale nell'elaborazione teorica tardocinquecentesca e tassiana in particolare. Nella terza parte del lavoro, infine, provo ad allontanare la lente dalla microscopia metrica e cerco di porre in relazione i dati metrico-stilistici con quelli sintattico-retorici già studiati dalla critica, provando a verificare nella concreta prassi poetica la teoria della commistione degli stili, così come viene progressivamente definendosi nella ricca produzione teorica del Tasso: centrale è la questione del dosaggio di artifici simmetrici, tipici del genere lirico, e asimmetrici, caratteristici dello stile grave, dosaggio coerente che si rivela in grado di illuminare da una prospettiva appunto stilistica le oscillazioni e le screziature del più grande poema tardorinascimentale.

Per "una ricognizione nel retrobottega" : Meneghello alla luce del suo archivio, tra storia delle carte e indagine filologica

Il lungo e complesso itinerario narrativo di Luigi Meneghello è ben rappresentato dalle migliaia di documenti che compongono il suo Archivio, oggi conservati in varie sedi pubbliche: il Centro Manoscritti dell'Università di Pavia (che ha acquisito la parte più abbondante e notevole delle carte, a partire dal 1983 e grazie soprattutto al lungimirante intervento di Maria Corti) la Biblioteca dell'Università di Reading, il Museo Casabianca di Malo e l''Archivio di Scrittori Vicentini della Biblioteca Civica Bertoliana di Vicenza. Il presente lavoro è il frutto di una ricerca che si è sviluppata in due direzioni strettamente interrelate: la prima parte, di taglio storico-archivistico, riguarda il Fondo Meneghello di Pavia, anche in relazione all'intero Archivio dello scrittore; la seconda parte analizza filologicamente e criticamente il caso specifico della genesi di una delle sue opere maggiori, Pomo pero (Rizzoli, 1974), rivelando e indagando una fitta rete di connessioni nell'intera produzione narrativa. Più nel dettaglio, nel primo capitolo del lavoro (L'ARCHIVIO DI LUIGI MENEGHELLO, pp. 1-92) ho cercato di delineare il quadro complessivo dell'Archivio, segnalando i dati dei diversi Fondi sparsi, per poi concentrare l'attenzione sul Fondo pavese. Di questo Fondo ho tracciato brevemente la storia, fornendo un quadro molto dettagliato delle carte conservate, carte che ho provveduto integralmente a catalogare. La schedatura si trova alle pp. 29-92 ed è divisa in due sezioni: la prima è relativa ai materiali donati dall'autore in vita (a partire dal 1983/4 sino al 2001, per un totale di 36000 documenti); la seconda comprende i conferimenti postumi. Alle pp. 29-33 della tesi ho chiarito preliminarmente i criteri di ordinamento adottati, in gran parte dedotti dalle indicazioni e dalle linee guida del progetto Archivi Letterari Lombardi del Novecento, a cura di Simone Albonico. Il secondo capitolo (UN CASO DI FILOLOGIA D'ARCHIVIO: LA GENESI DI POMO PERO, pp. 93-166) si occupa dell'elaborata vicenda compositiva di Pomo pero, terzo romanzo, e altro scomparto dell'epopea maladense che segue al primo Libera nos a malo, ma anche se ne differenzia per tratti e tonalità non irrilevanti (in Appendice si fornisce trascrizione del testo con indici topografici e cronologici). Ho cercato di seguirne per tappe la formazione alla luce delle numerose testimonianze dell'Archivio, partendo dai primi materiali ancora rintracciabili tra le carte di Libera nos a malo, e individuando progressivamente il filo intricato dell'elaborazione testuale, tra frequenti intrecci con le altre opere e continui ripensamenti e rielaborazioni, dunque in un percorso complessivo che dal 1962 (dunque a monte dell'uscita di Libera nos a malo) va sino al 1974, a ridosso della stampa. Sono emersi anche progetti totalmente sconosciuti di testi inediti, collocabili nel fertile periodo della metà degli anni Sessanta, che conducono alla suggestiva ipotesi di un "cantiere unico" di elaborazione testuale (cfr. cap. III «CONCLUSIONI PROVVISORIE». TRA I PROGETTI DEGLI ANNI SESSANTA; L'ESPEDIENTE DEL FRATELLO; L'IPOTESI DEL CANTIERE UNICO, pp. 167-186).

El comercio con Africa y el Mediterraneo en las costas orientales de Hispania entre los siglos V y VII: las producciones cerámicas

Il risultato delle indagini condotte negli anni scorsi nei depositi archeologici della Catalogna, sia urbani, sia rurali, consente di determinare le tendenze delle importazioni e dell’economia in quest’area occidentale della penisola iberica fra il V secolo e la fine del VI-inizi del VII. In questa sede viene proposta una sintesi interpretativa dei dati disponibili, specialmente in rapporto al commercio delle ceramiche africane che costituivano le principali importazioni. Allo stato delle ricerche si possono avanzare alcune riflessioni. Se è vero che l’occupazione di Cartagine da parte dei Vandali nel 439 potrebbe aver determinato alcuni cambiamenti nella commercializzazione dei materiali africani, non va escluso che, tra la metà e la seconda metà del V secolo, il rafforzamento politico del regno vandalo abbia causato alcuni importanti cambiamenti tipologici nelle ceramiche africane (sigillata D, anfore) e un nuovo impulso alla relativa commercializzazione. Tra la seconda metà del VI secolo e la prima metà del VII (e forse anche la seconda metà) è proseguito l’arrivo di ceramica africana, proveniente soprattutto dall’area tunisina e, in minore quantità, dal Mediterraneo orientale. L’importazione di sigillata africana ha subito un significativo calo in questo periodo, ma non sparisce del tutto almeno fino agli inizi del VII secolo. Nel contempo è documentato un aumento considerevole della presenza di anfore africane, tanto che non può essere accolta l’ipotesi della cessazione delle importazioni tra la metà e il pieno VI secolo. Di conseguenza la rivalità politica fra i Visigoti e i Bizantini non si è tradotta nella scomparsa del commercio fra la penisola iberica e il Nord Africa, anche se è ben documentata una notevole diminuzione dei prodotti africani nel nord della provincia bizantina di Spania. La causa (o le cause) della fine dell’arrivo delle importazioni mediterranee lungo i litorali ispanici non può essere accertata con sicurezza. D’altra parte le ragioni di questo fenomeno vanno ricercate non solo nei centri di consumo, ma anche nelle aree di produzione, sicché sembra probabile che, come viene tradizionalmente ritenuto, la fine delle esportazioni fu determinata dall’invasione islamica dell’Africa settentrionale.