Determinazione sperimentale della soglia di propagazione a fatica di cricche corte in provini SENB in acciaio da stampi mediante applicazione del metodo DCPD

Nell'ambito dell'attività di tesi si è proceduto alla determinazione sperimentale della curva R ciclica per provini SENB in acciaio da stampi (40CrMnMo7) forniti dall'azienda SACMI. I provini sono stati forniti con un preintaglio ottenuto mediante elettroerosione e si è successivamente provveduto alla realizzazione di un intaglio più acuto mediante Razor Blading. E' seguita poi una fase di Compression Pre-Cracking finalizzata ad innescare una precricca priva di effetti di closure. Un primo provino, mantenuto con la geometria fornita dall'azienda è stato sollecitato a puro modo I ( e si è ricavata per esso la curva R ciclica). Si è progettato un sistema di centraggio del provino in macchina e uno di posizionamento dei carichi al fine di poter essere il più fedeli possibile nel replicare sperimentalmente la configurazione di carico implementata nelle analisi. Si è poi proceduto, parallelamente alla conduzione delle prove a puro modo I, all'analisi dello stato dell'arte e al ricorso a simulazioni FEM (in ambiente Ansys Workbench) per determinare la configurazione di carico che avrebbe concesso una sollecitazione del provino a modo misto I+II. Si è optato per una flessione a quattro punti asimmetrica per la quale si è dimensionato e realizzato un sistema a cerniera che consentisse di eliminare il contributo di puro momento al punto di applicazione del carico dalla macchina. Per validare le stime analitiche e avere poi una base di confronto per i successivi risultati sperimentali, si è proceduto alla conduzione di prove mediante un provino estensimetrato. In tutte le prove, la valutazione dell'avvenuta o meno propagazione di cricca è stata effettuata ricorrendo al metodo DCPD; si è provveduto dunque a correlare l'estensione di cricca alla differenza di potenziale rilevata dal dispositivo Matelect. Si è ricorso a simulazioni XFEM che consentissero di simulare e dunque prevedere il possibile percorso di cricca. Si è provveduto a testare altri due provini in condizioni di modo I sfruttando i miglioramenti apportati al set-up sperimentale, giungendo alla costruzione della curva R ciclica per ciascuno di essi. Si è arrivati così a poter istituire un confronto tra le tre curve R cicliche ottenute.