Analisi dell’applicazione di lega di Magnesio in ePowertrain ad alte prestazioni e confronto con le tradizionali leghe di Alluminio

Questo lavoro di tesi nasce dall’esigenza di studiare il comportamento statico e dinamico di due materiali diversi fra loro, alluminio e magnesio, per applicazioni in trasmissioni automobilistiche. I due materiali hanno proprietà meccaniche differenti: il magnesio è noto per la sua leggerezza (ha una densità inferiore all’incirca del 33% rispetto all’alluminio), ma è altamente corrosivo; tuttavia, negli ultimi anni, si nota nell'industria automotive la tendenza di utilizzare l'alluminio al posto dell'acciaio. Questo lavoro, però, non si concentra solo sulle proprietà dei materiali, quanto più sugli effetti che essi hanno sulla struttura. A tale scopo sono state eseguite due tipi di analisi: FEM statica e dinamica. L’analisi FEM statica è stata effettuata per esaminare le prestazioni strutturali, in termini di resistenza, spessore, elasticità e rigidezza. Gli obiettivi sono molteplici: identificare le aree da ottimizzare, ridurre le possibili deformazioni, capire se il tipo di materiale utilizzato è idoneo per la struttura, ricavare spostamenti e tensioni, trovare infine i possibili punti di rottura. Questo consente di valutare la resistenza, la stabilità e l’affidabilità del progetto prima che venga realizzato. L’analisi dinamica (NVH), invece si pone come obiettivo la valutazione di vibrazioni nel campo di frequenza considerato utile a poter ridurre le emissioni sonore e vibrazionali durante il funzionamento del prodotto stesso. Utilizzato per ridurre, progettare e garantire la qualità di rumori e vibrazioni. Anche questa analisi serve per ottimizzare il design e migliorare le prestazioni del sistema. È fondamentale per la progettazione di trasmissioni meccaniche più efficienti, confortevoli e sicure. Infine, sono state effettuate delle prove sperimentali di trazione sui provini dei due materiali per studiarne le diverse caratteristiche meccaniche: resistenza meccanica, modulo di Young, carico unitario di snervamento, allungamento percentuale e strizione percentuale.