Simulazione del processo di corrosione di leghe di magnesio impiegando la teoria Peridynamics

Le leghe di magnesio occupano un posto di grande rilevanza in diversi settori industriali e tecnologici. Questi materiali, grazie alle loro preziose caratteristiche di leggerezza, buon rapporto resistenza-densità e buon comportamento meccanico alle alte temperature hanno difatti riscosso da sempre l'interesse di settori ingegneristici come quello aerospaziale e aeronautico; inoltre, date le ottime proprietà di biocompatibilità e biodegradabilità del magnesio, negli ultimi anni questi materiali sono stati al centro di numerosi studi e sperimentazioni per un utilizzo nel campo biomedicale per la realizzazione di protesi umane impiantabili. Nonostante le diverse proprietà ottimali, il magnesio presenta una bassa resistenza alla corrosione che può compromettere le prestazioni e la durabilità di componenti e strutture. Questa tesi si pone l'obbiettivo di esaminare e simulare il processo di corrosione che coinvolge il magnesio e le sue leghe. Per definire e predire il comportamento corrosivo di questi materiali è stata impiegata la teoria Peridynamics, una formulazione della meccanica del continuo, alternativa a quella classica, basata sull'ipotesi che i punti dei corpi deformabili interagiscano tra loro attraverso forze non locali non dipendenti da derivate nello spazio. Avvalendosi di un software numerico peridinamico open source messo a disposizione dal Prof. F. Bobaru verrà analizzato il modello corrosivo, prestando particolare attenzione alla scelta delle variabili in gioco. In secondo luogo, verrà simulato il fenomeno dissolutivo di provini in diverse leghe di magnesio immersi all'interno di alcuni ambienti corrosivi; i risultati ottenuti saranno confrontati con gli studi e le sperimentazioni ad oggi disponibili.