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Sviluppo e valutazione di nuove tecnologie di produzione tramite manifattura additiva nell’ottica dell’industria 4.0 e 5.0: strutture TPMS, materiali compositi e applicazioni energetiche
No full textIl lavoro di ricerca presentato in questa tesi di dottorato si colloca nel quadro della transizione verso l’industria 4.0, in cui le tecnologie digitali e di manifattura avanzata assumono un ruolo strategico nel ridefinire modelli produttivi, filiere industriali e metodologie progettuali. Tra le tecnologie emergenti, l’Additive Manufacturing (AM) rappresenta un campo in costante crescita, caratterizzato da una progressiva espansione delle sue applicazioni in settori chiave come l’aerospazio, l’automotive, l’energia e il biomedicale. La possibilità di realizzare componenti con geometrie complesse e personalizzate, ottimizzando al tempo stesso l’impiego di materiale e riducendo tempi e costi di produzione, fa dell’AM un paradigma produttivo altamente competitivo. Tuttavia, il pieno sfruttamento di queste potenzialità richiede una profonda integrazione tra conoscenze di progettazione avanzata, sperimentazione sui materiali e validazione dei processi, al fine di superare i vincoli tipici delle tecnologie tradizionali. In quest’ottica, il presente lavoro di ricerca si è concentrato sull’analisi, progettazione e sperimentazione di strutture cellulari complesse, in particolare quelle basate sulle Triply Periodic Minimal Surfaces (TPMS), e sulla valutazione delle loro prestazioni sia in applicazioni strutturali sia in applicazioni termo-fluidodinamiche. Le TPMS, grazie alla loro natura geometrica continua, periodica e priva di discontinuità, consentono di coniugare leggerezza, resistenza meccanica e un elevato rapporto superficie/volume, aprendo nuove prospettive nella realizzazione di pannelli sandwich, scambiatori di calore e dispositivi energetici. Parallelamente, è stata affrontata la tematica dei materiali compositi per Additive Manufacturing, con particolare riferimento alla tecnologia di Fused Filament Fabrication (FFF), nella quale l’introduzione di fibre e filler nei filamenti polimerici consente di migliorare proprietà meccaniche e funzionali dei manufatti, rendendoli idonei ad applicazioni strutturali e multifunzionali. Uno dei primi ambiti affrontati ha riguardato la progettazione e realizzazione di pannelli sandwich con core a geometria complessa, fabbricati mediante tecniche additive. Lo studio ha messo in evidenza come le geometrie TPMS, se impiegate come core all’interno di pannelli sandwich, offrano vantaggi significativi in termini di rigidezza flessionale, resistenza a compressione e capacità di assorbimento dell’energia, rispetto alle soluzioni convenzionali basate su honeycomb o schiume polimeriche. Attraverso prove sperimentali condotte su campioni realizzati in PLA e in materiali compositi caricati con fibre, è stato possibile dimostrare la stretta correlazione tra configurazione geometrica del core, densità relativa e comportamento meccanico complessivo del pannello. I risultati ottenuti hanno confermato il potenziale delle geometrie Gyroid, Diamond e Schwarz come soluzioni particolarmente promettenti per applicazioni in cui il rapporto resistenza/peso rappresenta un requisito critico. Un ulteriore filone della ricerca ha riguardato la modellazione e realizzazione di scambiatori di calore innovativi, caratterizzati da morfologie interne basate su superfici minimali triplamente periodiche (TPMS). Grazie alle loro proprietà topologiche, tali geometrie consentono di ottimizzare lo scambio termico attraverso un incremento del rapporto superficie/volume e una distribuzione più uniforme del flusso fluidodinamico, riducendo le perdite di carico tipiche delle configurazioni convenzionali. Nel corso dello studio, sono state progettate e confrontate diverse tipologie di TPMS – tra cui Gyroid, Diamond, Schwarz Primitive, Lidinoid e Split-P – realizzate mediante tecniche di additive manufacturing e analizzate sia attraverso modellazione numerica che sperimentazione diretta. Le prove hanno evidenziato come la scelta della geometria influisca in maniera determinante sulle prestazioni termo-fluidodinamiche complessive: la configurazione Gyroid si è confermata particolarmente efficace per l’equilibrio tra efficienza di scambio, autoportanza durante la fabbricazione e robustezza meccanica, mentre la geometria Schwarz Primitive ha mostrato un’elevata capacità di trasferimento termico, a fronte però di dimensioni complessive maggiori e di una ridotta resistenza strutturale. Parallelamente, la ricerca si è estesa allo sviluppo di strutture reticolari composite per sistemi di accumulo termochimico dell’energia, con specifico riferimento a materiali a base di zeoliti e polimeri ad alte prestazioni. In questo contesto, l’additive manufacturing si è rivelato uno strumento particolarmente adatto per superare i limiti delle tecniche tradizionali, che spesso impediscono di ottenere geometrie complesse con un’adeguata quantità di materiale attivo e una distribuzione interna ottimale. Sono state quindi progettate e realizzate strutture reticolari tridimensionali in composito SAPO-34/S-PEEK, valutate sia dal punto di vista morfologico che funzionale. Le prove di adsorbimento e desorbimento di vapore acqueo hanno confermato l’elevata efficienza del materiale e la sua stabilità nel corso di cicli operativi ripetuti, aprendo nuove prospettive per l’impiego di tali configurazioni in sistemi di accumulo energetico a lungo termine. La possibilità di realizzare reticoli cellulari ottimizzati, interamente costituiti da materiale attivo e privi di supporti metallici, ha dimostrato un significativo miglioramento sia nei processi di trasferimento di massa che nelle prestazioni di scambio termico, rispetto alle configurazioni convenzionali basate su letti impaccati o rivestimenti sottili. Questi risultati suggeriscono l’efficacia della manifattura additiva come piattaforma per l’integrazione di materiali avanzati e geometrie complesse, in grado di abilitare nuove soluzioni per lo storage e la conversione energetica in scenari applicativi che spaziano dal recupero di calore di scarto ai sistemi di climatizzazione sostenibile. Un altro aspetto centrale di questo lavoro ha riguardato lo studio e la sperimentazione di materiali compositi per la manifattura additiva tramite Fused Filament Fabrication (FFF). L’introduzione di fibre rinforzanti e filler funzionali all’interno dei filamenti polimerici ha permesso di migliorare sensibilmente le proprietà meccaniche, termiche e funzionali dei manufatti, rendendoli idonei ad applicazioni ingegneristiche avanzate. I risultati hanno mostrato come l’aggiunta di fibre di carbonio, vetro o Kevlar incrementi rigidità e resistenza, mentre l’impiego di filler naturali e sostenibili (come legno, lino, canapa o scarti agroalimentari) apra prospettive interessanti in termini di economia circolare e riduzione dell’impatto ambientale. Questi materiali sono stati applicati in particolare alla realizzazione di strutture sandwich con core a geometria complessa, dove la sinergia tra geometria TPMS e composito rinforzato ha permesso di ottenere pannelli leggeri, resistenti e adattabili a condizioni operative severe. La ricerca si è inoltre estesa all’ambito energetico, con la progettazione e la realizzazione di componenti innovativi per elettrolizzatori PEM (Proton Exchange Membrane Water Electrolysis), dispositivi fondamentali per la produzione di idrogeno verde. In questo contesto è stato sviluppato un sistema di deposizione catalitica basato sulla manifattura additiva, in grado di migliorare l’uniformità degli strati attivi nei Membrane Electrode Assembly (MEA), riducendo gli sprechi di materiale e incrementando la riproducibilità del processo. I risultati preliminari hanno mostrato un miglioramento significativo rispetto ai metodi convenzionali, suggerendo la possibilità di trasferire queste tecniche in scenari produttivi semi-industriali, con un potenziale impatto positivo sulla scalabilità e sull’efficienza dei sistemi per la generazione sostenibile di idrogeno. Un elemento trasversale e strategico del percorso di dottorato è stato rappresentato dall’allestimento del Living Lab for Additive Manufacturing (LIVINGAM), un’infrastruttura sperimentale pensata per la prototipazione rapida, la validazione di processi e materiali e l’integrazione di tecniche di digitalizzazione e reverse engineering. Il laboratorio ha permesso di condurre campagne sperimentali su materiali eterogenei e geometrie complesse, favorendo iter rapidi di progettazione–produzione–validazione e aprendo la strada a collaborazioni interdisciplinari. Grazie alla sua natura flessibile e distribuita, LIVINGAM si configura come un modello operativo replicabile in altri contesti accademici e industriali, in linea con i principi della manifattura distribuita e della sostenibilità dei processi. Accanto a queste attività, un contributo rilevante è stato fornito anche dall’impiego di tecniche di reverse engineering e scansione 3D, utilizzate come strumenti complementari per la digitalizzazione di componenti complessi e per la creazione di gemelli digitali. Tali metodologie, integrate nei flussi di progettazione e prototipazione, hanno permesso di ottimizzare i processi di fabbricazione additiva e di estendere le possibilità applicative del Living Lab, con ricadute significative in contesti industriali quali la cantieristica e la prototipazione funzionale. Nel loro insieme, le attività condotte dimostrano come l’Additive Manufacturing non debba essere inteso unicamente come strumento di prototipazione, ma come piattaforma produttiva matura, capace di abilitare applicazioni innovative attraverso la combinazione di nuove geometrie (TPMS e strutture cellulari), materiali avanzati (compositi per FFF) e processi ottimizzati (scambiatori di calore, energy storage, MEA). La tesi contribuisce quindi a delineare un approccio metodologico integrato, in cui progettazione computazionale, sperimentazione sui materiali e validazione funzionale convergono in una visione unitaria. Le ricadute di questa ricerca interessano diversi ambiti applicativi: dall’aerospazio, dove la leggerezza e l’efficienza strutturale sono vincoli critici, all’automotive, in cui la riduzione del peso e l’ottimizzazione termo-fluidodinamica si traducono in maggiore efficienza energetica; dai sistemi energetici, in cui l’additivo abilita componenti innovativi per scambio termico e accumulo, fino al settore delle tecnologie per l’idrogeno, in cui nuove metodologie di fabbricazione possono accelerare il passaggio a un’economia decarbonizzata. In conclusione, il lavoro di dottorato evidenzia come la manifattura additiva possa costituire un abilitatore chiave per lo sviluppo di soluzioni ingegneristiche avanzate, ponendo le basi per un’adozione sempre più estesa e sistemica di queste tecnologie nella produzione industriale. L’integrazione tra geometria, materiale e processo emerge come il filo conduttore di una ricerca che, pur muovendosi su diversi ambiti applicativi, mantiene come obiettivo comune quello di dimostrare il valore dell’additivo quale tecnologia abilitante per la progettazione e la produzione del futuro
Quello che le foto ci dicono.Indici di tempo, traiettorie di genere, tracce di restituzione
No full textUn corpus di foto da reportage e archivi sulla sicilia novecentesca analizzato alla luce delle teorie di gende
Optimization of Deposition Temperature and Gyroid Infill to Improve Flexural Performance of PLA and PLA–Flax Fiber Composite Sandwich Structures
No full textThis research investigates the optimization of 3D-printed sandwich structures fabricated using fused filament fabrication (FFF) with polylactic acid (PLA) and PLA reinforced with flax fibers. The core of the sandwich structure features a gyroid infill pattern, which is known for its mechanical efficiency. The study delves into the effects of deposition temperature on the adhesion between the core and skin layers, as well as the impact of infill density on the overall mechanical properties. Three-point bending tests are conducted to assess the flexural performance of the structures. The objective is to identify the optimal processing parameters to enhance the performance of PLA-based composite sandwich structures. Potential applications for these structures include lightweight components for automotive interiors, sustainable packaging solutions, and architectural elements requiring a balance of strength and environmental sustainability
About twin primes and distribution of primes
No full textThis paper give us a demonstration of twin primes conjecture using approximation of function �(iupsilon) that we introduce in section 6. Section 1-5 give us introduction to terminology and a clarification on (iupsilon) terms. In particular section
5 is really important because of its Lemma. Section 7 reassume foregoing explanations and it give us two theorems and one corollary;the theorem 7.2 give us exact approximation of twin primes counting function
Established and Outsiders at the Same Time - Self-Images and We-Images of Palestinians in the West Bank and in Israel
No full textPalestinians frequently present a harmonizing and homogenizing we-image of their own national we-group, as a way of counteracting Israeli attempts to sow divisions among them, whether through Israeli politics or through the dominant public discourse in Israel. However, a closer look reveals the fragility of this homogenizing we-image which masks a variety of internal tensions and conflicts. By applying methods and concepts from biographical research and figurational sociology, the articles in this volume offer an analysis of the Middle East conflict that goes beyond the polar opposition between “Israelis” and “Palestinians”. On the basis of case studies from five urban regions in Palestine and Israel (Bethlehem, Ramallah, East Jerusalem, Haifa and Jaffa), the authors explore the importance of belonging, collective self-images and different forms of social differentiation within Palestinian communities. For each region this is bound up with an analysis of the relevant social and socio-political contexts, and family and life histories. The analysis of (locally) different figurations means focusing on the perspective of Palestinians as members of different religious, socio-economic, political or generational groupings and local group constellations – for instance between Christians and Muslims or between long-time residents and refugees. The following scholars have contributed to this volume: Ahmed Albaba, Johannes Becker, Hendrik Hinrichsen, Gabriele Rosenthal, Nicole Witte, Arne Worm and Rixta Wundrak. Gabriele Rosenthal is a sociologist and professor of Qualitative Methodology at the Center of Methods in Social Sciences, University of Göttingen. Her major research focus is the intergenerational impact of collective and familial history on biographical structures and actional patterns of individuals and family systems. Her current research deals with ethnicity, ethno-political conflicts and the social construction of borders. She is the author and editor of numerous books, including The Holocaust in Three Generations (2009), Interpretative Sozialforschung (2011) and, together with Artur Bogner, Ethnicity, Belonging and Biography (2009)
Gendered Adaptations: Canadian Rewritings of Classical Texts. Author-Translator Conference 2010, University of Swansea, Wales
No full textQuantum many-body scars : realizations and applications
No full textauthor: Gabriele Calliari, BScMasterarbeit Universität Innsbruck 202
The Last Bastion of Architecture
No full textThe essay is a critical interpretation of Rem Koolhaas' theory of Bigness. In fact, of the theories that have best marked the development of architectural culture since World War II – from those of the Smithsons to Rossi, from Eisenman to Venturi and Scott Brown – Rem Koolhaas’s theory of Bigness has probably, more than any other, investigated the intrinsic possibilities of architecture at the end of the 20th century. In light of the number of pseudotheories that have largely characterized the last decade, Bigness is the last constituent fact of recent history: an extremely lucid attempt to draw to a conclusion a history that goes back to the very invention of the modern city, comparing it with architecture’s own immutable core, its physicality, even exposing the theory of Bigness itself to the risk of total failure. The essay investigates the development of the theory of Bigness from its incubation in Koolhaas’s book Delirious New York in 1978, to the "official" presentation in S,M,L,XL in december 1995. The essay presents some parts of the PhD research "L'architettura dei libri. Progetto, scrittura, editoria nella ricerca architettonica contemporanea", developed by the author at Università degli studi G. D'Annunzio, Chieti, Facoltà di Architettura di Pescara, in 2001-2004.
Log 7 Winter/Spring 2006 includes essays of Richard Anderson, Marie J. Aquilino, Amos Gitai, Pier Vittorio Aureli, Manuel Orazi, Jean-Louis Cohen, William Drenttel, Peter Eisenman, Luis Fernandez-Galiano, John Kaliski, Sabir Khan, Reinhold Martin, Gabriele Mastrigli, Deborah Richmond, Julie Rose, Paul Virilio, Eyal Weizman, Mirko Zardini.
Log 7
Winter/Spring 2006
Co-edited by Denise Bratton
Saggi di Richard Anderson, Marie J. Aquilino, Amos Gitai,
Pier Vittorio Aureli, Manuel Orazi, Jean-Louis Cohen, William Drenttel, Peter Eisenman, Luis Fernandez-Galiano, John Kaliski, Sabir Khan, Reinhold Martin, Gabriele Mastrigli, Deborah Richmond, Julie Rose, Paul Virilio, Eyal Weizman, Mirko Zardini
Quantum many-body scars : realizations and applications
No full textauthor: Gabriele Calliari, BScMasterarbeit Universität Innsbruck 202
Quantum many-body scars : realizations and applications
No full textauthor: Gabriele Calliari, BScMasterarbeit Universität Innsbruck 202
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