Sviluppo di un nuovo criterio per la scelta della curva di progettazione secondo il Peak Stress Method per la progettazione a fatica di giunzioni saldate soggette a carichi multiassiali

The Peak Stress Method (PSM) is an innovative FE-oriented approach which enables to estimate the fatigue life of welded joints or notched components. This Master's Thesis aims to carry on the development of a new criterion for selecting the design curve according to the Peak Stress Method, specifically for the fatigue design of welded joints subjected to multiaxial loadings. To achieve this goal, we analyzed two specimen geometries with notches having opening angles of 35 degrees and 135 degrees. The specimens were made from E355 steel and S770QL high-strength steel. The applied load types include: pure bending, pure torsion, in-phase as well as out-of-phase bending-torsion. The objective of this Thesis is to define a criterion that allows for the transition between PSM design curves for local uniaxial stresses and local multiaxial stresses, respectively, as a function of the local biaxiality ratio.

Il PSM è un metodo innovativo basato sull'analisi ad elementi finiti che permette di stimare la vita a fatica dei giunti saldati o di componenti intagliati. Questa Tesi Magistrale si pone l'obbiettivo di proseguire il lavoro di sviluppo di un nuovo criterio per la scelta della curva di progettazione secondo il Peak Stress Method, per la progettazione a fatica di giunzioni saldate soggette a carichi multiassiali. Per raggiungere questo obbiettivo sono state analizzate due geometrie di provini con intagli aventi angolo di apertura pari a 35 gradi e 135 gradi. I materiali con cui sono stati realizzati questi provini sono acciaio E355 e acciaio alto resistenziale S770QL. Le tipologie di carico applicate sono: pura flessione, pura torsione, flesso-torsione in fase e fuori fase. L'obbiettivo di questa tesi è definire un criterio che permetta di definire il passaggio tra le curve di progettazione secondo PSM per stati tensionali locali monoassiali e la curva di progettazione secondo PSM per stati tensionali locali multiassiali, al variare del rapporto di biassialità locale.