Valutazione delle tensioni residue e della resistenza a fatica di lamiere piegate termicamente al laser

La piegatura di lamiere mediante l’impiego del laser è una nuova tecnica di lavorazione utilizzata principalmente nelle produzioni di piccole serie e di prototipi. Essa sfrutta gli stress termici indotti dal fascio laser nella lamiera. Tali stress, a raffreddamento avvenuto, si traducono in deformazioni permanenti del materiale costituente la lamiera e danno luogo all’insorgere di elevate tensioni residue all’interno del componente. L’obiettivo di questo lavoro è, pertanto, quello di valutare il campo autotensionale così originato e la resistenza a fatica. Le tensioni residue sono state misurate con il metodo della rosetta forata su due tipologie di provini: un settore circolare e un provino sagomato dello stesso tipo di quelli sottoposti alle prove di fatica. Le autotensioni ottenute risultano elevate e di trazione in prossimità della piega su entrambe le facce dei provini. Le prove di fatica sono state condotte, utilizzando una macchina di fatica monoassiale, con un rapporto di sollecitazione pari a 0.1 e un modello numerico agli elementi finiti è stato implementato per determinare le tensioni effettivamente agenti sulla sezione, considerando la non linearità geometrica e del materiale dei provini.