Strutture Reticolari BCCxyz in AlSi10Mg: Miglioramento della Vita a Fatica mediante Raggi di Raccordo e Definizione della Campagna Sperimentale.

Nell'ambito dell'Additive Manufacturing (AM), le strutture reticolari prodotte per Laser Powder Bed Fusion in lega AlSi10Mg offrono un rapporto resistenza/peso difficilmente raggiungibile con tecnologie convenzionali, al prezzo di una complessità meccanica che rende critica la loro caratterizzazione a fatica. Per tali strutture, infatti, non esistono norme universali per la definizione della campagna sperimentale a fatica: la difettosità tipica del processo L-PBF, la natura eterogenea del materiale e la forte dipendenza del comportamento meccanico dalla geometria della cella impongono un approccio sperimentale sviluppato per ogni configurazione specifica. Il presente lavoro affronta questa problematica sulla cella BCCxyz introducendo raggi di raccordo ai nodi per mitigare i picchi tensionali. Tramite analisi agli elementi finiti e applicazione del criterio di Dang Van è stata identificata una dimensione del raccordo che consente di contenere la concentrazione tensionale limitando al contempo l'incremento di massa. La configurazione individuata ha guidato la progettazione di provini raccordati e non per la produzione L-PBF, affrontando il problema della transizione di rigidezza tra zona reticolare e afferraggi. La campagna sperimentale a fatica è strutturata su quattro livelli di carico prefissati, pari al 70%, 55%, 45% e 35% della tensione di snervamento, con rapporto di ciclo R=(σ_min )⁄σ_max =-1 (trazione-compressione), e tre provini per livello. Il quinto livello è adattivo: fissato dopo l'esito al 35%, consentirà di localizzare con precisione il ginocchio della curva di Wöhler indipendentemente dalla posizione del limite di fatica. Simulazioni FEM preliminari hanno validato la coerenza del modello, confermando che la struttura esibisce vita finita nell'intervallo di carico investigato e che i livelli selezionati sono adeguati allo scopo.