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Consulenze e Servizi per l'Ingegneria - Wide Electrical and Mechanical for Engineering Service

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Ricerca & Sviluppo_generale

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Gli studi di fisica applicata, come indica la loro stessa denominazione, sono il connubio ideale tra la ricerca pura e la realtà aziendale. Il dibattito attuale sulla situazione della ricerca in Italia verte proprio su tale questione: c'è chi sostiene che in campo accademico non sia giustificabile una ricerca che non porti ad un immediato riscontro in termini di profitto, e chi pensa invece che si debba sostenere anche la ricerca pura e semplice, naturalmente nell'ambito delle università e delle istituzioni pubbliche. Non vogliamo entrare nel merito della questione, ma possiamo portare la nostra testimonianza professionale su quanta strada sia possibile fare impiegando le risorse delle imprese nello studio e nella ricerca, anche se dobbiamo riconoscere come in Italia purtroppo l'investimento delle aziende nel campo della ricerca sia decisamente carente.

   

Analisi termografica su di un resistore in falsi colori per due diverse palette.

 

Con il supporto dei più recenti programmi software, nonché dei sofisticati strumenti di misurazione che possediamo, abbiamo dimostrato con numerosi studi e realizzazioni come sia possibile realizzare obiettivi per altro irraggiungibili se affidati ad una soluzione solamente empirica.

L'efficienza di un nuovo metodo di lavorazione, l'aumento della resa di un processo produttivo, la sperimentazione di nuovi materiali, la modifica di sistemi consolidati ma alla lunga di scarsa resa, il miglioramento o la creazione di un nuovo prodotto, sono solo alcuni degli aspetti che giustificano ampiamente l'impiego della ricerca nel campo della fisica applicata.

Abbiamo una vasta esperienza a riguardo e possiamo dimostrare come le aziende che hanno creduto ed investito nella ricerca affidandosi al professionisti WEMES Consulting, abbiano ottenuto risultati di gran lunga superiori alle aspettative ed ai costi sostenuti. 

      

Esempi d'analisi delle temperature, andamento lungo un profilo e statistica in un'area.

 

WEMES Consulting dispone inoltre di una biblioteca aziendale che si arricchisce in continuazione, ed è costituita da testi approfonditi e pubblicazioni specialistiche, oltre che dalle relazioni su tutti i lavori eseguiti in più di vent'anni di attività dai suoi collaboratori.  Tutte le informazioni accumulate nel lungo periodo di attività confluiscono in una banca dati al servizio della ricerca WEMES, che ha come obiettivo la soluzione sempre più rapida ed efficace dei problemi e delle richieste della clientela, e la professionalità nello studio e nell'analisi dei temi proposti per una soluzione.

Vogliamo portare un esempio dell'attività WEMES di ricerca e sviluppo.

 

Calcoli agli elementi finiti FEM su elementi riscaldanti per piani di cottura in vetroceramica.

 

            

Analisi termografica della piastra riscaldante, andamento della temperatura lungo due profili e statistica nell'area selezionata.

 

Scopo del lavoro:  
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Calcolo mediante elementi finiti degli sforzi termomeccanici agenti sulla piastra radiante rapida, per piani di cottura in vetroceramica. Evidenziazione degli eventuali punti critici, determinazione delle soluzioni ed ottimizzazione della configurazione finale.

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Rilevamento delle problematiche strutturali dell'elemento riscaldante tramite termografia all'infrarosso.

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Raccolta dei dati necessari allo svolgimento del lavoro: per l'impostazione del modello ed il successivo calcolo agli elementi finiti degli sforzi in varie condizioni di carico da concordare.

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Verifica della geometria e della distribuzione dei carichi agenti sull'elemento riscaldante.

  I calcoli e le elaborazioni hanno riguardato principalmente:
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L'elemento riscaldante nelle configurazioni base principali.

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I carichi: termici, meccanici ed elettrici.

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Il calcolo degli sforzi agenti sulle varie parti dell'elemento, per evidenziare i possibili punti critici.

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La determinazione dell'andamento spaziale della temperatura all'interno e sull'elemento riscaldante.

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Analisi: termica (conduzione, convezione ed irraggiamento), meccanica, strutturale, elettrica e fluidodinamica (interna).

Lo studio è stato diviso in più fasi:

Ricerca delle metodologie più adatte agli scopi che ci si prefigge tramite le seguenti modalità:
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Ricerca bibliografica

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Studio ed analisi teorico-analitica delle varie topologie, per determinare i difetti in funzione del metodo di rilevamento

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Analisi con simulazione termica-dinamica tramite metodi agli elementi finiti applicata alla struttura

Applicazione operativa delle metodologie scelte nella fase di ricerca
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Provini con vari materiali e topologie di configurazione

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Esame di strutture reali da provare

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Durante il transitorio termico di riscaldamento, di raffreddamento e transitorio termico veloce

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Determinazione della risoluzione e validità dei calcoli, imposti dai metodi usati

Ottimizzazione delle migliori topologie precedentemente trovate
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Loro applicazione in modo continuativo sulle strutture da esaminare durante le prove

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Verifica delle configurazioni più idonee ed ottimali per il lavoro di prove periodiche

Lo studio ha lo scopo di verifica e confronto con le misure:
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Esame della struttura dell'elemento riscaldante con la termografia ad infrarossi, durante il transitorio termico 'quasi-stazionario' ed il transitorio termico di primo riscaldamento veloce

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Messa a punto delle metodologie operative, per ottenere i migliori risultati in fase di rilevamento dei parametri strutturali interni

Misure e rilievi
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Caratterizzazione in funzione della temperatura dell'indice di emissività e trasmissività delle superfici in esame (2 metodi)

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Rilievo delle mappe termiche sull'elemento riscaldante nella configurazione ottimale determinata tramite i calcoli

Analisi dei rilievi per il confronto con i calcoli
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Analisi del profilo della temperatura lungo le pareti dell'elemento tramite un contorno spezzato

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Analisi isotermica e tridimensionale della temperatura sulle superfici dell'elemento riscaldante

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Analisi della disuniformità della temperatura con una statistica in frequenza e relativo istogramma

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Valutazione generale dei rilievi ed eventuali osservazioni

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Documentazione delle misure per consentire una identificazione dei punti interessanti e per un confronto con i risultati dei calcoli

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La post-elaborazione dei dati con mappatura termica  pesata in funzione dell'emissività, tramite la programmazione ad hoc del programma d'analisi termica.

   

Immagine nel visibile e immagine all'infrarosso di un resistore a serpentina.

 

Responsabile del coordinamento per l'Ingegneria: WEMES Consulting

Dr. in Physics Alberto Fragiacomo (Engineering Coordination Manager)

Via Rossini 31/A, I-30171 Mestre-Venezia (VE), ITALY;  Winter Local Time: GMT+1
Tel. :                                      Fax to email: +39 02 30132890
Mob.:  +39 347 2618940  ;   Email: wemes@wemes.it 
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Update the: 25 settembre 2013