Centri di ricerca M.A.R.T.A.Laboratorio di Ingegneria Meccanica ed Aerospaziale (LIMA)

• Simulazione numerica del comportamento termo-meccanico di componentistica avionica: tramite codici agli Elementi Finiti sono state condotte simulazioni su diverse tipologie di componenti di uso avionico per determinarne lo stato di sollecitazione meccanica dovuta al funzionamento e ai processi di giunzione per assemblaggio. Le analisi, condotte in regime di non-linearità, hanno consentito la verifica e l’ottimizzazione delle parti più sollecitate.

Soggetto richiedente: SELEX GALILEO.

• Simulazione termica e di shock meccanico di componentistica elettronica: tramite codici agli Elementi Finiti sono state condotte simulazioni su diverse tipologie di componenti elettroniche per determinarne lo stato termico e la sollecitazione meccanica dovuta al funzionamento e a scenari di sollecitazione meccanica da PSD e rampe di accelerazione. Le analisi, condotte in regime di non-linearità, hanno consentito la verifica e l’ottimizzazione delle parti più sollecitate.

Soggetto richiedente: LEONARDO FINMECCANICA.

• Caratterizzazione meccanica del comportamento a trazione di giunti metallici incollati: tramite prove di trazione condotte sulla macchina di prova materiali, è stato studiato l’effetto del collante e della geometria sulle capacità di resistenza di un giunto a sovrapposizione semplice.

Soggetto richiedente: POLITECNICO DI MILANO.

• Verifica dello stato di sollecitazione meccanica su un trasformatore capacitivo: sono state eseguite le simulazioni numeriche agli elementi finiti dei test statici e sismici su un trasformatore capacitivo installato su una travatura reticolare disupporto. Le analisi hanno consentito la verifica e l’ottimizzazione delle parti più sollecitate.

Soggetto richiedente: TRENCH ITALIA.

SIADD “Soluzioni Innovative per la qualità e la sostenibilità dei processi di ADDitive manufacturing”  PON “Ricerca e Innovazione” 2014-2020, finanziato Ministero dell’Istruzione dell’Università e della Ricerca.  Area di specializzazione: Fabbrica Intelligente. 

Nell’ambito di questo progetto, all’interno del laboratorio LIMA sono state portate avanti attività di simulazione numerica per lo studio meccanico delle celle lattice stampate per fusione di polveri metalliche e dei materiali compositi plastici fibro-rinforzati con fibre curvilinee. Inoltre l’attività di ricerca ha previsto anche una campagna di prove sperimentali alla macchina di prova materiali per determinare le caratteristiche meccaniche sia dei materiali metallici che di quelli compositi.

M.A.R.TE. “Mezzo Aereo a controllo remoto per il Rilevamento del Territorio” PO FESR 2007-2013, finanziato a valere sulla Linea d’intervento 4.1.1.1, Assessorato delle Attività Produttive della Regione Siciliana, Dipartimento Attività Produttive, (D.D.S. n. 3413 del 04/08/2011).

Nell’ambito di questo progetto, all’interno del laboratorio LIMA sono state effettuate simulazioni numeriche per la progettazione e la verifica strutturale di un drone esacottero. La struttura, interamente in materiale sandwich composito, è stata sottoposta ai carichi più gravosi per tale tipo di velivolo.

G.RE.EN. “upGraded REnewable ENergy system” PO FESR Sicilia 2007-2013 Linea 4.1.1.2. Azioni di Sostegno all’Attività di Ricerca e di Sviluppo Sperimentale, Assessorato delle Attività Produttive della Regione Siciliana, Dipartimento Attività Produttive, (D.D.G. n. 629/3 del 17/02/2012).

Nell’ambito di questo progetto, all’interno del laboratorio LIMA è stata effettuate la progettazione e la simulazione fluidodinamica di una turbina micro eolica ad asse verticale e pale elicoidali. Il progetto è stato poi realizzato con lavorazioni alle macchine utensili a controllo numerico e posto in opera.

1001Velacup. Regate interuniversitarie internazionali

Nell’ambito di questo progetto di ricerca condotto insieme al Dipartimento di Ingegneria dell’Università di Palermo, il laboratorio LIMA si è occupato della progettazione delle parti strutturali di un imbarcazione a vela da regata, pensata e realizzata in materiali ecosostenibili (lino, sughero e legno). In particolare sono state eseguite ottimizzazioni strutturali e verifiche sugli irrigidimenti interni e prove sperimentali sui componenti metallici e sulle loro giunzioni.

1. Mancuso, A., Tumino, D. Advanced Techniques for Design and Manufacturing in Marine Engineering (2022) Journal of Marine Science and Engineering, 10 (2), art. no. 122.
2. Tumino, D., Alaimo, A., Orlando, C., Valvano, S. A Preliminary Study on the Effect of Strut Waviness on the Mechanical Properties of BCC Lattice Unit Cells (2022) Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 431-441.
3. Cirello, A., Ingrassia, T., Mancuso, A., Nigrelli, V., Tumino, D. Improving the downwind sail design process by means of a novel FSI approach (2021) Journal of Marine Science and Engineering, 9 (6), art. no. 624.
4. Ingrassia, T., Mancuso, A., Nigrelli, V., Saporito, A., Tumino, D. Parametric hull design with rational Bézier curves and estimation of performances (2021) Journal of Marine Science and Engineering, 9 (4), art. no. 360.
5. Mancuso, A., Saporito, A., Tumino, D. Topology Optimization Design of Internal Reinforcements in a Sailing Dinghy (2021) Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 73-79.
6. Mancuso, A., Saporito, A., Tumino, D. Parametric Hull Design with Rational Bézier Curves (2021) Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 221-227.
7. Mancuso, A., Nigrelli, V., Saporito, A., Tumino, D. Yacht performance monitoring in real sailing conditions (2019) Ocean Engineering, 188, art. no. 106249.
8. Mancuso, A., Pitarresi, G., Saporito, A., Tumino, D. Topological optimization of a structural naval component manufactured in FDM (2019) Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 451-462.
9. Mancuso, A., Pitarresi, G., Tumino, D. Using FEM simulation to predict structural performances of a sailing dinghy (2018) International Journal on Interactive Design and Manufacturing, 12 (3), pp. 811-822.
10. Ingrassia, T., Mancuso, A., Nigrelli, V., Tumino, D. A multi-technique simultaneous approach for the design of a sailing yacht (2017) International Journal on Interactive Design and Manufacturing, 11 (1), pp. 19-30.
11. Mancuso, A., Pitarresi, G., Trinca, G.B., Tumino, D. Refitting of an Eco-Friendly sailing yacht: Numerical prediction and experimental validation (2017) Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 527-536.
12. Camarda, L., Pitarresi, G., Fazzari, F., Tumino, D., D’Arienzo, M. Biomechanical comparison between the modified rolling-hitch and the modified finger-trap suture techniques (2016) Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery, 136 (11), pp. 1595-1600.
13. Tumino, D., Adamo, G. A method based on point cloud sectioning to evaluate different sources of error on the shape of a manufactured object (2016) Virtual and Physical Prototyping, 11 (3), pp. 235-246.
14. Tumino, D., Adamo, G., Alaimo, A. An Applicative Method to Evaluate the Geometric Correspondence of a Manufactured Sweep Object to its CAD Model by Means of Point Cloud Manipulation (2015) Procedia Manufacturing, 2, pp. 258-262.
15. Pitarresi, G., Tumino, D., Mancuso, A. Thermo-mechanical behaviour of flax-fibre reinforced epoxy laminates for industrial applications (2015) Materials, 8 (11), pp. 7371-7388.
16. Mancuso, A., Pitarresi, G., Tumino, D. Mechanical Behaviour of a Green Sandwich Made of Flax Reinforced Polymer Facings and Cork Core (2015) Procedia Engineering, 109, pp. 144-153.
17. Alaimo, A., Esposito, A., Messineo, A., Orlando, C., Tumino, D. 3D CFD analysis of a vertical axis wind turbine (2015) Energies, 8 (4), pp. 3013-3033.
18. Tumino, D., Ingrassia, T., Nigrelli, V. A new ESO-based method to find the optimal topology of structures subject to multiple load conditions (2014) Applied Mechanics and Materials, 670-671, pp. 902-906.
19. Tumino, D., Ingrassia, T., Nigrelli, V., Trinca, G.B. Redesign of a reverse shoulder prosthesis: Kinematic and mechanical study (2014) Applied Mechanics and Materials, 670-671, pp. 847-851.
20. Tumino, D., Ingrassia, T., Nigrelli, V., Pitarresi, G., Urso Miano, V. Mechanical behavior of a sandwich with corrugated GRP core: Numerical modeling and experimental validation (2014) Frattura ed Integrità Strutturale, 30, pp. 317-326.
21. Ingrassia, T., Mancuso, A., Nigrelli, V., Tumino, D. Numerical study of the components positioning influence on the stability of a reverse shoulder prosthesis (2014) International Journal on Interactive Design and Manufacturing, 8 (3), pp. 187-197.
22. Pitarresi, G., Alessi, S., Tumino, D., Nowicki, A., Spadaro, G. Interlaminar fracture toughness behavior of electron-beam cured carbon-fiber reinforced epoxy-resin composites (2014) Polymer Composites, 35 (8), pp. 1529-1542.
23. Spadaro, G., Alessi, S., Dispenza, C., Sabatino, M.A., Pitarresi, G., Tumino, D., Przbytniak, G. Radiation curing of carbon fibre composites (2014) Radiation Physics and Chemistry, 94 (1), pp. 14-17.
24. Ingrassia, T., Nalbone, L., Nigrelli, V., Tumino, D., Ricotta, V. Finite element analysis of two total knee joint prostheses (2013) International Journal on Interactive Design and Manufacturing, 7 (2), pp. 91-101.
25. Alaimo, A., Milazzo, A., Tumino, D. Modal and structural fem analysis of a 50 ft pleasure yacht (2012) Applied Mechanics and Materials, 215-216, pp. 692-697.
26. Alessi, S., Pitarresi, G., Spadaro, G., Tumino, D. Mode i fracture toughness behavior of hydro-thermally aged carbon fibre reinforced DGEBA-HHPA-PES systems (2012) AIP Conference Proceedings, 1459 (1), pp. 117-119.
27. Pitarresi, G., Tumino, D., Alessi, S., Nowicki, A., Spadaro, G. Mode I fracture toughness behaviour of epoxy resincarbon fiber composites cured by ionising radiation (2012) ECCM 2012 – Composites at Venice, Proceedings of the 15th European Conference on Composite Materials, .
28. Cerniglia, D., Ingrassia, T., D’Acquisto, L., Saporito, M., Tumino, D. Contact between the components of a knee prosthesis: Numerical and experimental study (2012) Frattura ed Integrità Strutturale, 22, pp. 56-68.
29. Tumino, D., Zuccarello, B. Fatigue delamination experiments on GFRP and CFRP specimens under single and mixed fracture modes (2011) Procedia Engineering, 10, pp. 1791-1796.