Verifica a fatica di un giunto tubolare per il gruppo traslazione di un motoscalo mediante approcci strutturali e locali: Hot spot Stress approach e Effective Notch Stress approach.

Nel presente lavoro di tesi si è studiata la resistenza a fatica di un giunto tubolare per il gruppo traslazione di un motoscalo tramite l'analisi FEM. Sono stati utilizzati approcci strutturali e locali quali lo Hot spot stress approach, l’Effective Notch Stress Approach e il Peak Stress Method. Le prime due analisi sono state svolte utilizzando Ansys® Mechanical, la terza, invece, utilizzando l’applicativo “PSM App” sviluppato dal gruppo di ricerca di Costruzione di Macchine del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Padova. Le attività svolte si possono sintetizzare come segue: introduzione sugli approcci presenti in normativa per la verifica a fatica dei giunti saldati, richiamo di alcuni concetti (intagli a V aperti, Notch Stress Intensity Factor NSIFs, approccio PSM e approccio SED), presentazione dell’oggetto studio, definizione della geometria e modellazione della struttura saldata adottando diverse tecniche previste da IIW e DNV, definizione dello spettro di carico utilizzando la normativa F.E.M e della condizione di vincolo, esecuzione delle diverse analisi FEM adottando, per alcuni casi, la tecnica della sottomodellazione e stima della vita a fatica utilizzando le rispettive curve S-N proposte dai vari approcci. In particolare, per l’Hot spot Stress Approach sono stati svolti ulteriori studi utilizzando diverse tipologie di elemento e diversi metodi presenti in letteratura: Surface Stress Extrapolation (SSE), Through thickness at the weld toe (TTWT) e Xiao-Yamada (X-Y). Per l’analisi svolta utilizzando l’applicativo “PSM App” vengono elencati, oltre le funzionalità presenti, tutti gli step per il corretto utilizzo di tale strumento. I risultati così ottenuti dai diversi approcci e i tempi richiesti per ogni analisi sono stati in seguito confrontati; tale comparazione ha come obiettivo quello di individuare il criterio più cautelativo in termini di sicurezza e più “rapido” in termini di tempi richiesti per la modellazione, solution e post-processing.