1. Presentazione della Rete
EMILIA - Laboratorio Integrato di
Meccanica Sperimentale per
l’Aerospaziale
Cod. Id. Progetto 18
Coordinatore scientifico
Prof.Ing. Carmine Pappalettere, Politecnico di Bari

2. Le unità di ricerca
Unità di ricerca Responsabile
UR 1 Prof. C. Pappalettere
(Politecnico di Bari)
UR 2 Prof. D. De Tommasi
(Politecnico di Bari)
UR 3 Prof. V. Dattoma
(Università del Salento)

3. Obiettivo della Rete
Il Laboratorio Integrato di Meccanica Sperimentale finalizzato allo studio di
materiali innovativi per usi aeronautici (EMILIA) coinvolge 4 laboratori già
presenti in ambito regionale strutturati in 3 Unità di Ricerca.
L’infrastruttura proposta si configura, pertanto, come un potenziamento
di laboratori dislocati nelle università presenti in quattro province della
Regione, già attivi e operanti nell’ambito del settore aeronautico.
Settori di impatto
• Aerospazio
• Automobilistico
• Cantieristica navale
• Elettronica
• Biomeccanica

4. Domanda di innovazione del
sistema produttivo
• Caratterizzazione avanzata di
materiali innovativi in
condizioni critiche.
• Progettazione e verifica di
componenti strutturali.
• Analisi dei fenomeni di failure
anomali.
• Implementazione di sistemi di
misura degli stress e delle
deformazioni innovativi.
Offerta tecnologica della Rete
• Caratterizzazione meccanica di
componenti e materiali in
differenti condizioni di carico (es.
statico, fatica, flessione, impatto,
ecc.) e ambientali (es. effetti di
temperatura, umidità,
invecchiamento)
• Analisi sperimentale e numerica
(FEM) dello stato tensionale di
strutture.
• Analisi delle tensioni residue.
• Implementazione di sistemi ottici
per l’analisi di deformazioni e
ricostruzione 3D

5. Le attività svolte al 31/12/2013
Progetto 1. INNOVHEAD - Tecnologie innovative per riduzione
emissioni, consumi e costi operativi di motori Heavy
Duty
Risultati raggiunti: Stato dell’arte dei processi di sinterizzazione laser, deposizione laser,
microlavorazioni laser dei materiali per applicazioni motoristiche
Ricadute industriali • Materiali e lavorazioni innovative per attuatori meccatronici e
loro ottimizzazione
• Progettazione mediante tecniche sperimentali
• Verifica dimensionale del componente tramite macchina CMM e
tecniche ottiche interferometriche ad alta risoluzione
• Valutazione delle prestazioni meccaniche dei materiali: Test di
durata (a caldo ed in ambiente corrosivo) e Stress Residui (su
componenti sinterizzati e rivestiti)
Altri risultati • Rafforzamento e valorizzazione dell'intera filiera della ricerca e
delle reti di cooperazione tra il sistema della ricerca e le
imprese, per contribuire alla competitività e alla crescita
economica;
• Innalzamento del livello delle competenze e delle conoscenze
scientifiche e tecniche nel sistema produttivo e nelle Istituzioni;
• Ricadute in campo ambientale e dei trasporti.
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Distretto MEDIS S.c.a.r.l. (Centro
Ricerche Fiat, MERMEC)
Collaborazione diretta per
redazione progetto
Alta

6. Macchina CMM
Sistema PRISM per la misura selle Tensioni Residue

7. Le attività svolte al 31/12/2013
Progetto 2. ELIOS - Strutture di nuova concezione saldate
con laser in fibra - Cod. PON01_01269 - durata
36 mesi (2012-2015)
Risultati raggiunti: Stato dell’arte sulla simulazione agli elementi finiti (FEM) del processo
di saldatura laser per keyhole
Ricadute industriali • Sviluppo di processi innovativi di fabbricazione di componenti
complessi in titanio di nuova concezione per l’industria
aeronautica, utilizzando la tecnologia Laser Beam Welding
(LBW)
• Abbattimento significativo degli sfridi di lavorazione a finire
(riduzione del rapporto buy-to-fly).
Altri risultati • Valutazione della saldabilità LBW delle leghe di titanio
• Modellazione del processo LBW e del comportamento
meccanico del giunto
• Definizione della metodologia di caratterizzazione dei giunti
ottenuti con LBW (UR1 EMILIA)
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
CONSORZIO CALEF (Alenia
Aeronautica SpA, RTM SpA,
LASIT SpA, Boeing Operations
International Inc, APR Srl, )
Collaborazione diretta Alta
Centro Sviluppo Materiali Collaborazione indiretta Bassa

8. Diffrattometro a raggi X
Misura termografica

9. Le attività svolte al 31/12/2013
Progetto 3. TEMA - TEcnologie Produttive e Manutentive
applicate ai Propulsori Aeronautici
Risultati raggiunti: Progetto da avviare presumibilmente nel Gennaio 2014
Ricadute industriali • Introduzione di nuove metodologie di
lavorazione meccanica per asportazione di
truciolo
• Sviluppo di un sistema innovativo di deposizione
laser che consenta il recupero di componenti ad
alto contenuto tecnologico
Altri risultati • Sviluppo di modelli numerici di ottimizzazione del processo di
lavorazione
• Messa a punto di sistemi di repairing in grado di operare su
geometrie complesse
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
AVIO S.p.A. Collaborazione diretta Alta

10. Le attività svolte al 31/12/2013
Progetto 4. DITECO (DIfetti, danneggiamenti e TEcniche di
riparazione nei processi produttivi di grandi
strutture in COmposito )
Risultati raggiunti: non ancora avviato.
Ricadute industriali • Le tecnologie e sistemi da sviluppare per la riparazione di
strutture in composito di vario tipo (solido laminato, sandwich e
componenti integrati) permetteranno di ridurre notevolmente il
costo delle riparazioni, il tempo di flusso richiesto e/o la messa a
terra del velivolo, e consentiranno anche di riparare danni oggi
“non riparabili”, riducendo così il numero di scarti di produzione.
Altri risultati • Le tecnologie e le soluzioni innovative sviluppate potranno
essere oggetto di proprietà brevettuale degli enti di ricerca e
delle aziende coinvolte.
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Alenia Aermacchi Collaborazione diretta per
redazione progetto
Alta
CETMA Collaborazione indiretta Bassa
Enginsoft Collaborazione indiretta Bassa
Salver S.p.A. Collaborazione indiretta Bassa
Novotech Collaborazione indiretta Bassa
Altran Collaborazione indiretta Bassa
SCS - Frisoli Collaborazione indiretta Bassa

11. Pannello irrigidito cocurato
Macchina di Impatto
Box multispar cocurato

12. Le attività svolte al 31/12/2013
Progetto 5. PON EURO 6 - Elettronica di controllo, sistema
d’iniezione, strategie di combustione,
sensoristica avanzata e tecnologie di processo
innovativi per motori diesel a basse emissioni
inquinanti
Risultati raggiunti: Creazione set up ottico per la valutazione dei fori
Ricadute industriali • Trasferimento di know-how su stato dell’arte, soluzioni
innovative e problematiche relative alla tecnologia
laser
• Messa a punto di una metodologia di valutazione dei
fori mediante tecniche ottiche e/o optoelettroniche
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Centro Ricerche Fiat Collaborazione diretta Alta
MASMEC s.r.l. Collaborazione diretta Media
Magneti Marelli S.P.A. Collaborazione diretta Alta
Isotta Fraschini S.P.A. Collaborazione diretta Media
TECNOGAMMA s.p.a. Collaborazione diretta Media

13. Le attività svolte al 31/12/2013
Progetto 6. PON SEB (SMART ENERGY BOXES) - Ricerca e
sviluppo di sistemi per la produzione efficiente,
la gestione e l’accumulo di energia elettrica e
termica, integrati e interconnessi in un virtual
power plant.
Risultati raggiunti: creazione set up interferometrico per lo studio dei componenti
elettronici; test meccanici per la valutazione delle prestazioni.
Ricadute industriali • Verifica dell'affidabilità di componenti elettronici mediante
tecniche interferometriche
• Valutazione sperimentale delle prestazioni meccaniche
• Misure di tipo strain/stress, anche residui, sui materiali e sulle
strutture
Altri risultati • Sperimentare e validare nuovi sistemi di produzione e nuove
logiche di controllo, di generazione distribuita, per il
soddisfacimento della domanda energetica di complessi di
medie dimensioni;
• Creare dei poli di competenza specifici sui temi oggetto del
programma;
• Porre le basi per investimenti finalizzati allo start-up di attività
produttive di tali sistemi.
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
ENEA Collaborazione diretta Media
AVIO S.p.A. Collaborazione diretta Media
Centro Combustione
Ambiente s.r.l.
Collaborazione diretta Media

14. Le attività svolte al 31/12/2013
Progetto 7. LABORATORIO SUL REPAIR – LABREP
Risultati raggiunti: avvio delle attività di ricerca e sviluppo di attrezzi prototipali per
l’esecuzione di prove di fatica a caldo su provini piatti
Ricadute industriali • Il laboratorio sul repair ha lo scopo di ricercare,
mettere a punto e sperimentare tutta una serie
di nuove tecnologie per il ripristino di parti
danneggiate e di trasferire le tecnologie
identificate e testate al mondo industriale per la
applicazione su componenti reali.
Altri risultati 1) nuove tecnologie per il ripristino dimensionale
2) nuove tecnologie di giunzione
3) nuove tecniche di riparazione ecocompatibili
4) nuove tecnologie di controllo non distruttivo
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Avio SpA Collaborazione diretta Alta
Cetma Collaborazione indiretta Occasionale
Centro Laser Collaborazione indiretta Occasionale
Nanofab scarl Collaborazione indiretta Occasionale

15. Strumentazioni e prototipi
Macchine di creep
Cluster di calcolo
Morse per prove ad alta
temperatura e particolare
del prototipo in fase di
realizzazione

16. Schema del le attività di Ricerca:
- Acquisizione materiali
- Realizzazione dei provini e eventuali attrezzature
- Ottimizzazione dei parametri di processo
- Eventuali trattamenti termici
- Esami microstrutturali, durezza
- Test di Trazione
- LCF
- Creep
- Fattibilità del processo su componente reale
- Analisi micro-strutturale
- Controllo dimensionale
Riparazione con la tecnologia laser di un danneggiamento
locale su un profilo aerodinamico di una pala

17. Le attività svolte al 31/12/2013
Progetto 8. SPIA - Strutture Portanti Innovative
Aeronautiche
Risultati raggiunti: progetto in fase di finanziamento
Ricadute industriali •Tecnologie di fabbricazione competitive nel campo
dei materiali compositi, attraverso processi che
permettano la realizzazione di componenti
monolitici (altamente integrati).
Altri risultati •Sviluppo dei processi di assemblaggio per grossi
componenti aeronautici in fibra di carbonio
•Sviluppo di materiali pre-preg o da infusione per
processi Out of Autoclave
•Sviluppo di materiali resistenti all’alta temperatura
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
ALENIA AERMACCHI Collaborazione diretta Frequente
DEMA S.p.A. Collaborazione indiretta Occasionale
SALVER S.p.A. Collaborazione indiretta Occasionale
ENGINSOFT S.p.A. Collaborazione indiretta Occasionale
Consorzio CETMA Collaborazione indiretta Occasionale
AVIO S.p.A. Collaborazione indiretta Occasionale

18. Le attività svolte al 31/12/2013
Progetto 9. MASTCO - MAteriali e STrutture in COmposito
per velivoli leggeri GA e UAV - MASTCO
Risultati raggiunti: progetto in fase di finanziamento
Ricadute industriali •Realizzazione di specifici Dimostratori Tecnologici,
relativi alle piattaforme di Aviazione Generale (GA)
e velivoli non pilotati (UAV).
Altri risultati •Sviluppo di prodotti strutturali per velivoli
dell’Aviazione Generale (GA) e UAV in materiali
compositi a basso costo
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
ALENIA AERMACCHI Collaborazione diretta Frequente
BLACKSHAPE Collaborazione indiretta Occasionale
G-S-E Collaborazione indiretta Occasionale

19. Le attività svolte al 31/12/2013
Progetto 10. MATERIALI E METODOLOGIE INNOVATIVI PER
PRODOTTI NEL SETTORE DELLE ENERGIE
RINNOVABILI – PS_095
Risultati raggiunti: metodologia di analisi delle sollecitazioni di grandi componenti in
composito con l’utilizzo integrato di tecniche sperimentali
Ricadute industriali Messa a punto di una procedura sperimentale per
lo studio dei meccanismi di danneggiamento del
materiale composito sotto carico ciclico e
monotono
Messa a punto di una metodologia di indagine non
distruttiva, sperimentale e numerica, per il
controllo dell’integrità del materiale composito
Altri risultati • Sviluppo di tecniche di indagine del danneggaimento
di materiali compositi
• Esecuzione di prova di fatica su pala eolica in scala
reale
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Jonica Impianti Collaborazione diretta Frequente
Costruzioni Solari Collaborazione diretta Occasionale
Processi Speciali Collaborazione diretta Occasionale

20. Utilizzo del sistema prove strutturali e banchi test per la prova in scala reale di una pala eolica

21. Contratto di ricerca 11. MASSIME - Sistemi di sicurezza meccatronici
innovativi (cablati e wireless) per applicazioni
ferroviarie, aerospaziali e robotiche
Risultati raggiunti: progetto in corso
Ricadute industriali • Miglioramento di affidabilità di velivoli ultraleggeri
l progetto MASSIME si propone di sviluppare sistemi di sicurezza
meccatronici innovativi (cablati e wireless) per applicazioni
ferroviarie, aerospaziali e robotiche, costituiti da combinazioni di
sensori e tecnologie microelettroniche e supportate da
un’adeguata infrastruttura software.
L’implementazione di ciascuna soluzione innovativa sara
finalizzata all’aumento delle performance, dell’affidabilita e della
sicurezza, all’ottimizzazione dei costi di esercizio ed anche al
recupero di parti e componenti secondo un ciclo di dismissione
piu eco-sostenibile.
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Mer Mec Collaborazione diretta Media
Masmec Collaborazione indiretta Occasionale
Blackshape Collaborazione diretta Alta
Magneti MArelli Collaborazione indiretta Occasionale
VVN Collaborazione indiretta Occasionale

22. Le attività svolte al 31/12/2013Contratto di ricerca 12. VIS4FACTORY - Sistemi Informativi Visuali per i
processi di fabbrica nel settore dei trasporti
Risultati raggiunti: progetto in corso
Ricadute industriali - indagare nell’ambito di nuove soluzioni, basate su tecnologie
visuali (tra cui la realta aumentata e la realta virtuale),
applicabili all’industria manifatturiera, che siano in grado di
porre al centro del processo produttivo l’uomo quale elemento
essenziale per il recupero di competitivita nel panorama
internazionale;
- delineare un set di tecnologie basate sul paradigma della
visualizzazione avanzata (virtual reality, augmented reality,
mixed reality, interazione multisensoriale) applicate al
contesto manifatturiero della progettazione e produzione di
materiali avanzati e componenti per il settore dei trasporti.
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Calef Collaborazione diretta Alta
CETMA Collaborazione diretta Alta
Enea Collaborazione indiretta bassa

23. Le attività svolte al 31/12/2013Contratto di ricerca 13. Determinazione delle caratteristiche
meccaniche a fatica di materiali metallici per
componenti automotive
Risultati raggiunti: Valutazione del miglio materiale per la realizzazione di componenti
specifici
Ricadute industriali • Definire il tratto di vita a termine e il limite di fatica dei
materiali in studio con una condizione di carico mono-
assiale e, dunque, costruire la relativa curva media
stress-numero di cicli a rottura.
• Definire curva strain locale-numero di cicli a rottura e
una misura degli stress residui al piede del cordone per
componenti saldati.
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Grande Impresa Sud Italia* Collaborazione diretta Alta
* Il nome dell’azienda coinvolta è omesso a tutela della privacy del contraente

24. Contratto di ricerca 14. Misura di tensioni residue su componente in
titanio
Risultati raggiunti: progetto in corso di definizione
Ricadute industriali • Misura di TR tramite X-ray su tubo calandrato in
Titanio gr4 montato in interferenza sopra ad un
rullo rotante che monta dei magneti
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Media Impresa Nord Italia* Collaborazione diretta Primo contatto
* Il nome dell’azienda coinvolta è omesso a tutela della privacy del contraente

25. Contratto di ricerca 15. Misura di TR tramite x-ray su ingranaggio
Risultati raggiunti: progetto in corso di definizione
Ricadute industriali • Miglioramento di affidabilità di componenti
meccanici critici
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Grande Impresa Nord Italia* Collaborazione diretta Alta
* Il nome dell’azienda coinvolta è omesso a tutela della privacy del contraente

26. Sistema di attacco elettrolitico

27. Attività promozionali svolte
• Festival dell’Innovazione c/o Fiera del Levante, Bari 1-3 Dicembre 2010
• Innovabilia 2012 - Festival delle innovazioni per le diverse abilità e la
qualità della vita, Foggia 17-19 Maggio 2012.
• Forum Aerospace Innovation – 2-4 Dicembre 2013 Montreal (Canada)
• Organizzazione Conferenza Internazionale NT2F11 – 3-6 Luglio 2011
Polignano a Mare (Bari).
• Organizzazione Simposio Internazionale YSESM 2013 – 22- 24 Aprile
2013 Bari.
• Pubblicazione sulla Newsletter di Stresstech Group Customer
dell’articolo divulgativo” UNIVERSITY OF BARI IN ITALY HAS NOW
EVERYTHING FOR STRESS MEASURING“, n.1, November 2012.
• Presentazione del Lab. presso aziende e centri di ricerca.
• Pubblicazione dei principali risultati di attività svolte nell’ambito del Lab.
EMILIA in articoli scientifici su riviste ad elevata collocazione editoriale.
Sito web della Rete: http://www.dimeg.poliba.it/residualstress/

28. Internazionalizzazione del laboratorio
• Collaborazione con il Prof. C.A. Sciammarella della Northern Illinois
University, Dekalb – Chicago (IL) U.S.A.
• Collaborazione con il Prof. C.M. Sonsino del Fraunhofer Institute for
Structural Durability LBF, Darmstadt (Germany).
• Collaborazione con il Prof. G. Pluvinage del Fiabilité Mécanique,
Conseils Silly sur Nied (France).

29. Attività programmate
• Partecipazione congresso SEM 2014
• Partecipazione congresso YSEMS 2014
• Partecipazione congresso NT2F 2014
• Partecipazione congresso Fatigue 2014
• Partecipazione call CLEANSKY 2014
• Partecipazioni call Horizon 2020
• Invito docenti e ricercatori dai laboratori internazionali partner

30. Contatti
• Coordinatore scientifico e Responsabile UR 1: Prof. Carmine
Pappalettere
Dipartimento di Meccanica, Matematica e Management –
Politecnico di Bari
Viale Japigia 182 - 70126 Bari
tel. 0805962706
mail c.pappalettere@poliba.it
• Responsabile scientifico UR 2: Prof. Ing. Domenico De Tommasi
Dipartimento di Scienze dell'Ingegneria Civile e dell'Architettura –
Politecnico di Bari
Via Orabona 4 - 70126 Bari
tel. 0805963741
mail d.detommasi@poliba.it
• Responsabile scientifico UR 3: Prof. Ing. Vito Dattoma
Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione – Università del
Salento
S.P. 6 Lecce – Monteroni, 73100 Lecce
tel. 0832297767
mail vito.dattoma@unisalento.it