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Attività oggetto del contratto
Research activities to
be conducted
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Il candidato vincitore sarà impegnato nel progetto PNRR del centro nazionale sulla Mobilità Sostenibile e, in particolare, nelle attività dello Spoke 11 (Materiali innovativi e alleggerimento), in cui si prevede di investigare differenti tipologie di materiali (tra cui leghe di Alluminio, leghe di Magnesio, Metalli leggeri, Ghise, Materiali Compositi Innovativi) e processi innovativi (tra cui tecnologie additive per i metalli), e quindi di caratterizzare meccanicamente i componenti prodotti e di determinarne la loro integrità strutturale, verificando e caratterizzando l’eventuale presenza di difetti (durante la produzione e immediatamente a valle, con un controllo di tipo non distruttivo). La ricerca del candidato vincitore sarà quindi incentrata sullo studio di problematiche caratteristiche del SSD ING-IND14, ovvero:
- Ottimizzazione delle caratteristiche meccaniche a fatica tramite lo sviluppo di strategie di monitoraggio per il controllo online di processi additivi come il Laser Metal Deposition (LMD) per la produzione di Metalli e Leghe, la scelta dei arametri di processo e la caratterizzazione meccanica statica e a fatica mediante l’utilizzo di sensori nell’infrarosso e l’implementazione di modelli statistici per correlare i dati termici con i dati meccanici;
- l’identificazione di anomalie e difetti durante i processi di tecnologia additiva mediante l’utilizzo di indici e modelli termici;
- il controllo non distruttivo di materiali, provini e componenti metallici realizzati mediante l’utilizzo estensivo di tecniche termografiche (induction, laser, flash) per la diagnostica e caratterizzazione di difetti superficiali e sub-superficiali, tipici anche dei componenti prodotti mediante tecnologia additiva (porosità, cricche, mancata fusione);
- l’applicazione di tecniche termografiche quali lock-in e pulsata per l’identificazione di difetti in materiali compositi innovativi, per componenti nel settore aerospaziale e automobilistico.
The selected candidate will be involved in the PNRR project of the Sustainable Mobility Center and in the activities of Spoke 11 (Innovative Materials and Lightweighting), in which different types of materials (including different Aluminum alloys, Magnesium Alloys, Light Metals, Cast Iron, Innovative Composite Materials) and innovative processes (including processes for metal Additive Manufacturing) and so to characterize the material and mechanical behaviour of the component, together with its structural integrity, verifying and characterizing the presence of defects (during the production and offline with a non-destructive technique) The selected candidate's research will therefore focus on topics belonging to the SSD ING-IND14, namely:
- Fatigue structural behaviour optimization also through the development of monitoring strategies for the online control of additive manufacturing processes such as Laser Metal Deposition (LMD) for the production of Metals and Alloys, the choice of process parameters and the static and fatigue material/mechanical characterization with Infrared Focal Plane Array Sensors, and the implementation of statistical models to correlate thermal data and mechanical properties;
- the anomaly and defect identification during the AM process with the use of thermal features and models;
- the non-destructive control of steel materials, master specimens and components with the extensive use of different thermographic techniques (induction, laser, flash) for the detection and characterization of superficial and sub superficial defects, also typical of components produced by AM processes (porosity, cracks, lack of fusion);
- the application of thermographic techniques such as lock in and pulsed thermography for defects identification in innovative composite materials, for components developed for aerospace and automotive field.
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Obiettivi di produttività scientifica
Scientific Productivity Goals
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Realizzazione di attività di ricerca accompagnate da deposito di eventuali brevetti, presentazioni a convegni Nazionali ed Internazionali nonchè pubblicazioni su riviste Nazionali e Internazionali sui temi specifici descritti nel Progetto PNRR Centro Nazionale per la Mobilità Sostenibile–CNMS, Spoke 11, ed in particolare relativi ai seguenti WPs
WP2 – Lightweight and sustainable design
WP3 – Light Metals
WP4 – Ferrous Alloys
WP6 – Polymer matrix composites
WP7 – Dissemination & Exploitation
Per la valutazione, con cadenza al massimo bimestrale, il ricercatore dovrà presentare al responsabile scientifico della linea di ricerca una relazione dettagliata sulle attività svolte e dovrà presentare mensilmente un time-sheet con la descrizione dell’impegno orario giornaliero.
Research activities followed by patents’ application, participation to National and International conferences as well as publications in National and International journals about the specific topics described in the Project PNRR National Center for Sustainable Mobility-CNMS, Spoke 11, and about the activities of the following WPs
WP2 – Lightweight and sustainable Design
WP3 – Light Metals
WP4 – Ferrous Alloys
WP6 – Polymer matrix composites
WP7 – Dissemination & Exploitation
Every two months, the researcher will prepare and submit to the project coordinator a detailed report about his/her research activities. The researched will also have to prepare a monthly timesheet reporting the daily hours dedicated to the project activities.
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Attività didattica
Teaching
commitments
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Assegnazione fino ad un massimo di 6 CFU (60 ore di didattica frontale) in insegnamenti afferenti al SSD ING-IND/14, in cui la procedura è bandita. Le modalità consistono nello svolgimento, oltre che di attività didattica frontale, di eventuali esercitazioni, assistenza agli studenti, partecipazione alle procedure di verifica del profitto e finali nell’ambito insegnamenti afferenti al SSD ING-IND/14. Il complessivo di numero di didattica è regolato dai vincoli e specifiche norme nazionali.
Assignment of maximum 6 ECTS (60 hours of teaching) in subjects belonging to the Scientific Sector ING-IND/14, in which the present procedure is presented. In addition to teaching, the selected candidate will be involved in exercises, student assistance, participation to examinations procedures of the courses of the Scientific Sector INGIND/14. The total teaching effort is defined according to national limits and rules.
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Competenze richieste
Required Skills
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1. Metodologie per la diagnostica e caratterizzazione dei difetti con metodi controllo non distruttivo con particolare riferimento alle tecniche termografiche;
2. conoscenza dei processi di manifattura additiva per leghe metalliche, delle tipologie di difetti che li caratterizzano e dei parametri che determinano le attese caratteristiche meccaniche dei componenti prodotti;
3. analisi statistica dei dati per lo sviluppo di modelli di regressione che vadano a correlare il comportamento termico con il comportamento meccanico di un materiale.
1. Procedures for defect detection and characterization with non-destructive methods and particular reference to thermographic techniques;
2. knowledge of AM processes for alloy steels, type of typical defects and process parameters that influence and define the expected materials and mechanical behaviour of the produced components;
3. statistical data analysis for the development of regression models to correlate the thermal and mechanical behaviour.
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