Perforazione assistita ad ultrasuoni

La perforazione assistita ad ultrasuoni è una tecnica recentemente sviluppata, in cui la vibrazione ad alta frequenza (> 20 kHz) viene sovrapposta al movimento di una punta da trapano standard in direzione assiale, fornendo vantaggi che includono forze di perforazione ridotte (riduzione spesso superiore all'80% ) e una migliore qualità dei fori praticati rispetto alla perforazione convenzionale. La perforazione a ultrasuoni consente inoltre di ridurre le dimensioni del delamination di entrata e di uscita, ma non nella proporzione prevista considerando la riduzione osservata delle forze di perforazione. Un processo meccanico diverso da quello della perforazione convenzionale può guidare la delaminazione nella perforazione assistita da ultrasuoni, ad esempio effetti dinamici o termici oltre ai carichi di spinta e di coppia.

Lo scopo di questo progetto è quello di ottenere una comprensione meccanica del processo che guida la delaminazione durante la perforazione assistita da ultrasuoni e di implementarla in un modello analitico e strumenti numerici con capacità predittiva. Questi possono quindi essere utilizzati per migliorare la perforazione assistita da ultrasuoni per minimizzare la delaminazione e per prevedere le prestazioni delle articolazioni ibride con danni indotti dalla perforazione assistita da ultrasuoni.