• CHIROFRICT – Mitigazione onde elastiche e urti

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Informazioni sul brevetto

Proprietari del brevetto

Università degli Studi di Genova

Numero di priorità

Data di priorità

Stato del brevetto

Licenza

TRL

2

Parole chiave

Energia Vibrazionale, Metamateriale, Materiali Avanzati

Team di ricerca | Inventori

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CHIROFRICT – Mitigazione onde elastiche e urti

Materiali Avanzati - Nanomateriali

Introduzione

L’invenzione è un metamateriale multistrato a microstruttura chirale che dissipa energia di deformazione per attrito interno utile alla mitigazione delle vibrazioni e degli effetti degli urti in applicazioni industriali, navali, aerospaziali e civili. Il metamateriale è ricentrante, ossia ritorna alla configurazione iniziale dopo il suo impiego, consentendone così il riutilizzo.

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Caratteristiche tecniche

Il metamateriale è costituito da una ripetizione di griglie a geometria chirale realizzate mediante l’assemblaggio periodico di dischi rigidi collegati da legamenti elastici. Applicando tensioni biassiali di trazione e/o compressione al generico strato chirale si ottiene la rotazione dei dischi; l’alternanza della chiralità degli strati nel metamateriale comporta rotazioni relative tra i dischi. I perni passanti fissano ciascun impilaggio di dischi e, per effetto dell’interfaccia dilatante presente tra i dischi e dell’attrito tra le facce a contatto, si ottiene una risposta meccanica che, pur essendo notevolmente dissipativa, ritorna allo stato iniziale quando il materiale viene scaricato. Si ottiene così un sistema meccanico che dissipa energia ad ogni livello di carico e quindi è capace di attenuare in modo significativo le vibrazioni o di assorbire energia negli impatti pur essendo riusabile al termine della sua funzionalità. TRL-2.

Possibili applicazioni

  • Industria Ferroviaria;
  • Cantieristica navale;
  • Industria aerospaziale;
  • Industria automobilistica;
  • Ingegneria sismica;
  • Costruzioni industriali.

Vantaggi

  • Risposta isteretica con massima dissipazione di energia;
  • Riuso del dispositivo senza interventi esterni al termine del processo dinamico;
  • Risposta dissipativa a stati di tensione biassiale;
  • Eguale comportamento a trazione e compressione;
  • Materiale scalabile e modulabile.
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