Studio dei fenomeni di contatto superficiale: attrito, rugosità e proprietà dei materiali

Questo lavoro si occupa dei fenomeni di contatto superficiale durante la formatura a freddo e nasce dalla collaborazione tra l’Università degli Studi di Brescia e il laboratorio WZL dell’Università di Aachen. Sono state condotte delle prove sperimentali con due elementi, premuti tra loro e fatti muovere uno sull’altro mediante un’apparecchiatura idraulica, in modo da simulare il contatto tra pezzo e stampo. Ogni prova è caratterizzata da diversi parametri (rugosità di stampo e pezzo, pressione di contatto e velocità di scorrimento). I dati raccolti sono stati analizzati e raggruppati per uguali parametri di pressione e velocità, così da ricercare una dipendenza tra  (coefficiente d'attrito) e la rugosità delle superfici a contatto. In realtà non è stato possibile identificare alcuna dipendenza significativa tra le due grandezze, perciò si è ipotizzato che queste non fossero sufficienti a descrivere appieno il sistema analizzato. Un approccio di tipo euristico ha portato alla conclusione che anche la natura dei materiali usati nei test riveste un ruolo significativo nella descrizione del fenomeno dell’attrito. Partendo da questo presupposto è stato possibile formalizzare una dipendenza lineare tra coefficiente d’attrito, rugosità e legge di flusso dei materiali. Alla luce della dipendenza trovata, il modello simulativo sviluppato parallelamente è stato validato confrontandone i risultati con quelli sperimentali.