Analisi termo-strutturale agli elementi finiti e indagine dei fenomeni di fatica termica nel sistema di scarico di un motore motociclistico ad elevate prestazioni

L'obiettivo di questa tesi ਠlo sviluppo di una metodologia di calcolo per la previsione della vita a fatica termica di un impianto di scarico per motociclette ad elevate prestazioni. Il metodo ਠstato sviluppato sull'impianto di scarico che equipaggia la Ducati Panigale V4 ma la sua applicabilità  à¨ estendibile, con le opportune modifiche, a qualsiasi impianto di scarico. Esso prevede un'analisi termica preliminare agli elementi finiti di tipo Steady State Heat Transfer utilizzando, come dato in input, una mappa di temperature e coefficienti di scambio termico convettivo (HTC) dei gas all'interno dell'impianto a 13000 giri/min, con l'obiettivo di ricavare le temperature nodali a regime. Successivamente si esegue un calcolo termostrutturale di tipo Non Linear Static in cui si generano rampe di riscaldamento e raffreddamento facendo variare la temperatura da quella ambiente a quella di regime, derivante dal caso termico, in maniera ciclica con il sistema vincolato. La non linearità  dell'analisi risiede nel tratto plastico della curva stress-strain, modellata utilizzando la relazione di Ramberg-Osgood. Inoltre si ਠprevista la variazione delle proprietà  dei materiali in funzione della temperatura . Tale metodologia permette di individuare a calcolo eventuali plasticizzazioni locali e prevedere, analizzando i cicli di isteresi dei punti maggiormente sollecitati, se l'energia immagazzinata dal materiale, in seguito ai carichi termici affaticati applicati, puಠprovocare rotture.