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rapporti - Deliverable

Progetto esecutivo, realizzazione e test funzionali di una cella prototipale per prove LCF in ambienti aggressivi simulanti l’esercizio in co-combustione

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Progetto esecutivo, realizzazione e test funzionali di una cella prototipale per prove LCF in ambienti aggressivi simulanti l’esercizio in co-combustione

Descrizione delle scelte progettuali per la realizzazione di una macchina di prova che permette di eseguire prove meccaniche di fatica oligociclica in ambiente di gas aggressivi simulando l’ambiente corrosivo dell’esercizio in co-combustione carbone e biomasse. Realizzazione e test funzionali della cella prototipale che permette il contatto del gas con il provino durante l’esecuzione della prova meccanica.

Nel rapporto sono illustrate le attività svolte nel periodo di riferimento nell’ambito della task 1 del Progetto – “Studio e sperimentazione sulle principali problematiche che limitano ed ostacolano il ricorso alla co-combustione carbone-biomasse/CSS”, inerenti allo studio di fattibilità e alla definizione del progetto di una macchina per prove di Fatica Oligociclica (LCF) condotte in ambienti aggressivisimulanti le condizioni di esercizio della co-combustione. La possibilità di eseguire test di caratterizzazione meccanica in ambiente corrosivo simulante le condizioni di esposizione ai fumi che si possono avere nel caso di co-combustione con biomasse è stata esplorata con la progettazione e realizzazione di un rig configurato per prove di fatica oligociclica; le soluzioni necessariamente adottate non consentono tuttavia l’esecuzione della prova nelle modalità prescritte dallo standard di riferimento (ASTM E606), non essendo possibile il contatto diretto delprovino con l’estensometro a causa della presenza della camera di confinamento del fluido aggressivo. Nel sistema realizzato il riscaldamento del campione viene fatto tramite un forno ad induzione che risulta più facilmente compatibile con la cella di contenimento gas. Soluzioni contactless per il controllo in deformazione quali gli estensometri ottici non sono percorribili per temperature superiori a 480° C, pertanto sono stati cercati i possibili legami tra le grandezze effettivamente controllabili (in particolare lo spostamento dell’attuatore idraulico della macchina e il carico di prova applicato) e la deformazione realmente applicata al provino; è stato inoltre installato successivamente un estensometro esterno vincolato ad un’attrezzatura allo scopo progettata e posta in prossimità del campione, per ottenere una migliore lettura dello spostamento esterno rispetto all’attuatore idraulico. Sono stati effettuati test in controllo di carico e di pseudo – deformazione per validare una metodologia indipendente dalla misura della deformazione nel tratto utile del campione. Dalle prove è emerso che,anche a seguito di una calibrazione iniziale dei parametri di controllo, è tuttora da ritenersi affidabile il solo confronto a pari modalità; la scelta del parametro alternativo (carico o pseudo- deformazione è cruciale e in questa direzione si sta operando per migliorare la strategia e, di conseguenza, l’affidabilità dei risultati.

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