DEFINITION OF AN OPERATING PROCEDURE FOR MAGNETIC PARTICLE AND LIQUID PENETRANT TESTING APPLIED TO HIGH-PERFORMANCE POWERTRAINS

Questa tesi presenta la definizione di una procedura operativa relativa al controllo magnetoscopico e mediante liquidi penetranti per powertrain ad alte prestazioni nel nuovo impianto di prove non distruttive all'interno del reparto Engine Testing & Development di Ferrari. Inizialmente, vengono introdotte le diverse tipologie di prove non distruttive (CND), con particolare attenzione alle prove con particelle magnetiche e liquidi penetranti. Nello specifico, vengono definiti i principi alla base della prova, le sue caratteristiche/proprietà, i materiali su cui può essere applicata e i suoi limiti, incluse le apparecchiature e i campioni per verificare l'efficacia della prova, garantendo la conformità alle normative e l'inalterabilità dei risultati. Vengono quindi presentate le principali discontinuità riscontrate nei componenti metallici esaminati e, attraverso l'introduzione di criteri di accettabilità, secondo le normative vigenti e per componenti specifici, si determina quali di esse rappresentano difetti. In particolare, poiché questa tesi si concentra sull'applicazione delle prove non distruttive a powertrain ad alte prestazioni a fini di ricerca e sviluppo, vengono illustrate le caratteristiche distintive di queste tipologie di prove. Infine, viene presentato un esempio di applicazione della procedura operativa, in cui viene definita l'intera procedura di prova per il controllo magnetoscopico di un albero motore. Infine, vengono presentati i principali risultati ottenuti attraverso l'ottimizzazione di tale processo e la definizione delle procedure operative.

This thesis present the definition of an operative procedure relative to magnetic particle and liquid penetrant testing for high-performance powertrains in the new non-destructive testing facility within Ferrari's Engine Testing & Development department. Initially, the various types of non-destructive testing (NDT) are introduced, with a focus on magnetic particle and liquid penetrant testing. Specifically, the principles underlying the test, their characteristics/properties, the materials to which can be applied, and their limitations are defined, including also the equipment and samples for verifying the efficiency of the test, ensuring compliance with standards and the inalterability of the results. The main discontinuities found in the examined metallic components are then presented, and through the introduction of acceptability criteria, according to existing standards and for specific components, are determined which of them represent defects. In particular, since this thesis focuses on the application of non-destructive testing to high-performance powertrains for research and development purposes, the specific characteristics of these tests are illustrated. After, an example of the operative procedure's application is presented. In particular, involving the definition of the entire testing process for magnetic particle testing on crankshafts. Finally, the main results obtained through the optimization of this process and the definition of the operating procedures are presented.