Le tematiche principali prese in esame dal gruppo di ricerca di “Progettazione avanzata di Componenti Meccanici ” si riferiscono a fratture e/o danni meccanici di materiali, sia di tipo composito (matrici polimeriche rinforzate a fibra corta e lunga) sia di speciali leghe di metallo, oltre all’effetto dei trattamenti superficiali sul comportamento a fatica dei materiali. Lo sviluppo dei temi sopracitati avviene sia attraverso estese ricerche sperimentali – attuate in appositi laboratori – sia attraverso studi teorici e numerici che implicano lo sviluppo di modelli numerici. L’attenzione principale è posta sull’affidabilità dei sistemi, soprattutto per migliorare la resistenza a fatica e ridurre l’impatto ambientale (emissioni sonore ridotte e maggiore efficienza).
Di seguito si elencano brevemente le principali attività di ricerca che vengono portate avanti in questo filone:

• Ingegneria delle superfici per materiali e strutture ad alte prestazioni:
  • applicazione di trattamenti superficiali meccanici per la generazione di uno strato superficiale nanocristallino e la sua caratterizzazione;
  • tecniche avanzate di rivestimento multifunzionale con proprietà superiori e ridotto impatto ambientale.

• Ingranaggi e trasmissioni:
  • ricerche teoriche e sperimentali su trasmissioni di potenza e ingranaggi;
  • geometria - prestazioni – diagnostica – rumore - cedimento;
  • resistenza alla flessione e fenomeni di vaiolatura/micropitting;
  • attività sperimentali su pulsatore di fatica a dente singolo, ricircolo al banco di prova e disco-su-disco meccanico;
  • modelli teorici, inclusi modelli CFD nel campo della lubbrificazione.

• Materiali bio-inspired:
  • approccio multi-scala per studiare il comportamento meccanico delle ossa;
  • replica di questo comportamento in nuovi materiali.

Il gruppo di ricerca è attivo anche attraverso progetti internazionali, tra questi quelli più recenti:

• H2020 ATLAS” Advanced Design of High Entropy Alloys Based Materials for Space Propulsion, che punta a sviluppare nuovi materiali in grado di assicurare proprietà superiori in condizioni ambientali estreme, consentendo un importante avanzamento nella progettazione e costruzione dei propulsori spaziali
• GAP image-Guided computational and experimental Analysis of fractured Patients, con obiettivo primario dell’attività di ricerca mirato allo studio dell’interazione tra il micro-danneggiamento e la micro-morfologia ossea
• RES Range extender System, progetto di ricerca nell’ambito del European Regional Development Fund 2014-2020 della Regione Lombardia per la ricarica supplementare delle batterie di veicoli elettrici.
• H2020 CORSAIR “Cold Spray Radical solutions for aeronautic Improved Repairs”