DISTRETTO TECNOLOGICO PER L'INGEGNERIA DEI MATERIALI POLIMERICI E COMPOSITI E STRUTTURE

PIROS

LABORATORIO PUBBLICO – PRIVATO sulla Progettazione Integrata di componenti multifunzionali per applicazioni in sistemi del settore ferrotranviario e dei vettori di medie dimensioni, associata alla RealizzaziOne di Speciali “facilities” per prove e qualificazioni di materiali in condizioni di fiamma.

Soci IMAST coinvolti:

  • Alenia Aeronautica S.p.A.
  • CIRA – Centro Italiano Ricerche Aerospaziali
  • CNR - Istituto per i Materiali Compositi e Biomedici (IMCB)
  • Elasis S.C.p.A
  • Università di Napoli “Federico II” – Dipartimento di Progettazione Aeronautica (DPA) e Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione (DIMP)


Partner:

  • Ansaldobreda S.p.A
  • Campec S.c.a.r.l.


OBIETTIVO:
L’obiettivo principale del progetto PIROS è stato lo sviluppo di nuovi materiali e dei relativi processi di manufacturing per la realizzazione di sistemi strutturali multifunzionali in materiale composito a matrice polimerica per il settore ferrotranviario o di vettori di medie dimensioni con buone proprietà di resistenza e reazione al fuoco.
Implementazione di un laboratorio numerico-sperimentale, ovvero l’insieme delle apparecchiature di prove, delle metodologie di sperimentazione e dei modelli numerici, per lo studio del comportamento di materiali/componenti soggetti a fiamma.

 

Risultati raggiunti
L’ottimizzazione della configurazione dei dimostratori finali è stata messa a punto grazie allo sviluppo di una metodologia di progettazione multidisciplinare, che integra modelli numerici per la previsione del comportamento termo-meccanico, vibro acustico e di degradazione al fuoco.
È stato, inoltre, realizzato un laboratorio numerico-sperimentale per l’analisi del comportamento alla fiamma di materiali/componenti secondo normative e procedure regolamentari (ISO, ASTM etc.), sia su piccola scala che intermedia, includendo anche l’analisi degli effluenti in combustione.
In particolare la validità delle metodologie e tecniche sperimentali individuate e sviluppate è stata verificata attraverso la realizzazione di dimostratori di due sottoinsiemi di veicolo significativi con le seguenti proprietà:

 

  1. Elementi strutturali di casse veicolo ferroviario (pavimento e fiancata) in composito polimerico con caratteristiche multifunzionali di resistenza al fuoco, strutturali e buone proprietà acustiche:
    • riduzione spessore del 25%
    • riduzione peso del 18%
    • isolamento acustico 39dB
    • resistenza al fuoco sotto carichi strutturali: UNI EN 1363-1; REI 15
    • resistenza strutturale: freccia max 3/1000 della luce 
  2. motore elettrico a magneti permanenti con particolari proprietà di isolamento termico e acustico.
    • classe termica 220°C
    • riduzione dell’ingombro motore del 21%
    • riduzione del peso motore del 18%
    • fonoisolamento (α): 0,8
    • Transmission Loss: 8% (38dB)

 

Indicatori di risultato

  • 240 ricercatori coinvolti (11% donne e 8% nuovi contratti a progetto) con una media di 48 all’anno;
  • 16 pubblicazioni scientifiche