Cerca nel sito per parola chiave

rapporti - Deliverable

1.2.2-Modellizzazione della risposta di sensori magnetici di tipo GMR in presenza di cricche subsuperficiali

rapporti - Deliverable

1.2.2-Modellizzazione della risposta di sensori magnetici di tipo GMR in presenza di cricche subsuperficiali

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 01:25 pm

Il presente Rapporto si colloca nell’ambito del Progetto SENNA – Sottoprogetto SIN – della Ricerca di Sistema – 2° Periodo – , il cui Work Package 1.2 ha per obiettivo l’indagine sulla possibilità di sviluppare un sensore innovativo, che utilizzi un dispositivo GMR (Giant MagnetoResistance) come sensore di campo magnetico, per la messa a punto di una metodologia di diagnosi di tipo non distruttivo in grado di rilevare e dimensionare, in modo affidabile e preciso, piccoli difetti subsuperficiali, tipicamente nelle parti calde delle turbine a gas dove, per le sollecitazioni presenti, possono risultare critiche anche piccole cricche, di pochi decimi di altezza poste a profondità di qualche millimetro, e dove le metodologie attuali d’indagine risultano poco efficaci. Il rapporto descrive un modello di calcolo che ha consentito di determinare per via di simulazione la sensibilità di un controllo basato su sensore GMR e di sviluppare adeguati algoritmi di elaborazione del segnale per la corretta descrizione delle caratteristiche posizionali e dimensionali del difetto, confermando la fattibilità di principio del controllo in oggetto. L’opportunità di una preventiva caratterizzazione funzionale per via modellistica è suggerita sia da motivi di economia (un’estesa caratterizzazione funzionale per via sperimentale è onerosa), sia da motivi di ordine tecnico (lo sviluppo di algoritmi efficaci per la caratterizzazione del difetto presuppone una conoscenza estesa della fenomenologia in gioco). La simulazione ha consentito di trarre utili conclusioni sulla dipendenza del segnale fornito dal sensore GMR dalle caratteristiche geometriche fondamentali della cricca (schematizzata come discontinuità bidimensionale di forma rettangolare, normale alla superficie del componente, caratterizzata dalla posizione dell’apice superiore e dall’altezza del difetto), dalla frequenza d’indagine e dalla posizione del sensore rispetto alla cricca. In § 2 sono riassunti alcuni degli aspetti caratteristici dei sensori GMR in relazione alla problematica d’interesse; in § 3 è fornita la descrizione dettagliata del modello realizzato, in termini di convenzioni geometriche adottate, di espressioni matematiche risolutive, di calcolo delle grandezze diagnosticamente rilevanti e di struttura del codice di calcolo. In § 4 sono presentati e discussi i risultati principali dell’applicazione del modello, in termini di dipendenza dell’ampiezza e fase del segnale generato dal sensore GMR dai principali parametri del modello. In § 5 sono infine evidenziate le principali conclusioni dello studio modellistico, destinate a orientare e guidare la successiva attività di sperimentazione, attualmente in corso.

Progetti

Commenti