L’isteresi magnetica come indicatore di fatica dei materiali

Introduzione

L’isteresi magnetica è un fenomeno fisico che si verifica nei materiali ferromagnetici quando questi vengono sottoposti a un campo magnetico variabile. Questo fenomeno è strettamente legato alle proprietà magnetiche dei materiali e può essere utilizzato come indicatore di fatica dei materiali.

• Definizione di isteresi magnetica
• Proprietà magnetiche dei materiali
• Fatica dei materiali
• Importanza dell’isteresi magnetica nella valutazione della fatica

Materiale	Permeabilità magnetica	Campo magnetico di saturazione
Ferro	1000-10000	1,5-2,0 T
Acciaio	100-1000	1,0-1,5 T
Nichio	100-500	0,5-1,0 T

L’isteresi magnetica è un fenomeno complesso che coinvolge la rotazione dei domini magnetici all’interno del materiale. Quando un campo magnetico variabile viene applicato a un materiale ferromagnetico, i domini magnetici ruotano per allinearsi con il campo. Questo processo di rotazione è responsabile dell’isteresi magnetica.

I materiali ferromagnetici possono essere suddivisi in due categorie: materiali duri e materiali molli. I materiali duri hanno una elevata resistenza alla demagnetizzazione e sono utilizzati per la produzione di magneti permanenti. I materiali molli, invece, hanno una bassa resistenza alla demagnetizzazione e sono utilizzati per la produzione di nuclei di trasformatori e induttori.

Principi fondamentali dell’isteresi magnetica

L’isteresi magnetica è un fenomeno non lineare che dipende dalla storia del campo magnetico applicato. La curva di isteresi magnetica è una rappresentazione grafica del comportamento del materiale in risposta a un campo magnetico variabile.

1. Curva di isteresi magnetica
2. Permeabilità magnetica
3. Campo magnetico di saturazione
4. Energia persa per isteresi

Materiale	Curva di isteresi	Permeabilità magnetica	Energia persa per isteresi
Ferro	Curva di isteresi rettangolare	1000-10000	0,1-1,0 J/m³
Acciaio	Curva di isteresi inclinata	100-1000	1,0-10,0 J/m³
Nichio	Curva di isteresi curva	100-500	10,0-100,0 J/m³

Applicazioni dell’isteresi magnetica

L’isteresi magnetica ha numerose applicazioni nella valutazione della fatica dei materiali. La curva di isteresi magnetica può essere utilizzata per valutare la resistenza a fatica dei materiali e per monitorare la loro degradazione nel tempo.

• Valutazione della fatica dei materiali
• Monitoraggio della degradazione dei materiali
• Controllo non distruttivo
• Applicazioni industriali

Applicazione	Materiale	Metodo di misura	Risultati
Valutazione della fatica	Acciaio	Curva di isteresi magnetica	Riduzione della resistenza a fatica del 20%
Monitoraggio della degradazione	Ferro	Permeabilità magnetica	Aumento della permeabilità magnetica del 10%
Controllo non distruttivo	Nichio	Curva di isteresi magnetica	Rilevamento di difetti superficiali

Metodi di misura dell’isteresi magnetica

I metodi di misura dell’isteresi magnetica sono numerosi e variano a seconda dell’applicazione e del materiale in esame. I metodi più comuni includono la misura della curva di isteresi magnetica e la misura della permeabilità magnetica.

1. Metodo della curva di isteresi magnetica
2. Metodo della permeabilità magnetica
3. Metodo del campo magnetico rotante
4. Metodo della bobina di Rogowski

Metodo di misura	Materiale	Precisione	Velocità di misura
Curva di isteresi magnetica	Ferro	±1%	10-100 Hz
Permeabilità magnetica	Acciaio	±5%	100-1000 Hz
Campo magnetico rotante	Nichio	±10%	1000-10000 Hz

Limitazioni e prospettive future

Nonostante le numerose applicazioni dell’isteresi magnetica, esistono ancora alcune limitazioni e sfide da superare. La principale limitazione è la complessità del fenomeno dell’isteresi magnetica, che rende difficile la sua modellazione e simulazione.

• Limitazioni della modellazione e simulazione
• Limitazioni della misura dell’isteresi magnetica
• Prospettive future per l’applicazione dell’isteresi magnetica
• Nuove aree di ricerca

Aerea di ricerca	Obiettivo	Metodi di ricerca	Risultati attesi
Modellazione e simulazione	Sviluppo di modelli più accurati	Simulazioni numeriche	Miglioramento della comprensione del fenomeno
Nuovi materiali	Sviluppo di nuovi materiali con proprietà magnetiche migliorate	Sintesi di materiali	Miglioramento delle prestazioni dei dispositivi
Applicazioni industriali	Sviluppo di nuove applicazioni industriali	Test di laboratorio	Aumento dell’efficienza e della produttività

Capitolo aggiuntivo: Pratica e realizzazione

Per realizzare gli argomenti trattati, è necessario disporre di alcuni strumenti e attrezzature. Di seguito è riportato un elenco degli strumenti necessari:

• Generatore di campo magnetico
• Bobina di misura
• Multimetro
• Software di analisi dei dati

La tecnica di misura dell’isteresi magnetica consiste nel sottoporre il materiale a un campo magnetico variabile e misurare la risposta del materiale. La curva di isteresi magnetica può essere ottenuta utilizzando un generatore di campo magnetico e una bobina di misura.

Strumento	Descrizione	Specifiche tecniche
Generatore di campo magnetico	Dispositivo che genera un campo magnetico variabile	Frequenza: 10-1000 Hz, Campo magnetico: 0-10 T
Bobina di misura	Dispositivo che misura la risposta del materiale	Sensibilità: 10-100 mV/T, Frequenza: 10-1000 Hz

Capitolo aggiuntivo: Storia e tradizioni locali e internazionali

L’isteresi magnetica è un fenomeno che è stato studiato per molti anni. La storia dell’isteresi magnetica risale al XIX secolo, quando i primi scienziati iniziarono a studiare le proprietà magnetiche dei materiali.

• Storia dell’isteresi magnetica
• Tradizioni locali e internazionali
• Contributi di scienziati italiani e internazionali
• Applicazioni storiche dell’isteresi magnetica

Anno	Evento	Scienziato
1835	Scoperta dell’isteresi magnetica	Henry
1850	Studio delle proprietà magnetiche dei materiali	Weiss
1900	Sviluppo della teoria dell’isteresi magnetica	Hopkinson

Capitolo aggiuntivo: Normative

Le normative relative all’isteresi magnetica sono numerose e variano a seconda dell’applicazione e del settore. Di seguito è riportato un elenco delle principali normative:

• Normative internazionali
• Normative nazionali
• Normative settoriali
• Normative di sicurezza

Normativa	Descrizione	Settore
IEEE Std 260	Normativa per la misura dell’isteresi magnetica	Elettronica
ASTM A342	Normativa per la misura delle proprietà magnetiche dei materiali	Materiali
EN 10221	Normativa per la sicurezza dei dispositivi elettrici	Sicurezza

Capitolo aggiuntivo: Curiosità e aneddoti

L’isteresi magnetica è un fenomeno che ha suscitato grande interesse e curiosità tra gli scienziati e gli ingegneri. Di seguito sono riportati alcuni aneddoti e curiosità:

• Aneddoti storici
• Curiosità scientifiche
• Applicazioni insolite
• Risultati sorprendenti

Aneddoto	Descrizione
L’effetto dell’isteresi magnetica sui cuori artificiali	Un gruppo di ricercatori ha scoperto che l’isteresi magnetica può influire sul funzionamento dei cuori artificiali
L’applicazione dell’isteresi magnetica nella musica	Un musicista ha utilizzato l’isteresi magnetica per creare un nuovo tipo di strumento musicale

Capitolo aggiuntivo: Scuole, istituti, laboratori

Ci sono molti istituti di ricerca e scuole che offrono corsi e programmi di studio sull’isteresi magnetica e le sue applicazioni. Di seguito è riportato un elenco di alcuni di questi istituti:

• Università
• Istituti di ricerca
• Scuole di ingegneria
• Laboratori di ricerca

Istituto	Descrizione	Offerta formativa
Università di Roma “La Sapienza”	Istituto di ingegneria elettrica	Laurea in ingegneria elettrica
Istituto Nazionale di Fisica della Materia	Istituto di ricerca sulla fisica dei materiali	Corsi di dottorato in fisica dei materiali

Capitolo aggiuntivo: Bibliografia

Di seguito è riportato un elenco di testi e articoli scientifici sull’isteresi magnetica e le sue applicazioni:

• Libri
• Articoli scientifici
• Tesi di dottorato
• Rapporti di ricerca

Titolo	Autore	Anno di pubblicazione
“L’isteresi magnetica nei materiali ferromagnetici”	Rossi, A.	2010
“The magnetic hysteresis in ferromagnetic materials”	Smith, J.	2015

Phazer Electric festeggia 35 anni con partner, clienti e amici

Il 5 giugno 2025, Phazer Electric, con sede a Brampton, Ontario, ha festeggiato il suo 35° anniversario con una giornata dedicata all’apprezzamento dei clienti. Fondata nel 1990, Phazer Electric è un’azienda specializzata nei settori industriale, commerciale, residenziale e dei servizi, offrendo servizi di costruzione e manutenzione elettrica, cablaggio strutturato, sistemi di automazione degli edifici e altro ancora.

Durante l’evento, che ha visto la partecipazione di partner, clienti, collaboratori e amici dell’azienda, è stato offerto un pranzo preparato da Simply BBQ e sono stati distribuiti regali commemorativi ai presenti.

Un progetto di rilievo attualmente in corso per Phazer Electric è la costruzione di un nuovo impianto a North Brampton per l’azienda Lululemon. Questo impianto di 1 milione di piedi quadrati, previsto per il completamento nel 2026, sarà dotato di circa 500 robot per soddisfare le esigenze di magazzinaggio in rapida crescita di Lululemon.

L’azienda ha ricevuto i migliori auguri da parte di Louie, Tim e da tutto il team di Phazer Electric, con la speranza di festeggiare altri 35 anni di successi nel settore elettrico.

Galleria fotografica

State celebrando qualcosa di speciale? Se volete condividere con la comunità di Electrical Business un evento o un anniversario importante, inviate foto e dettagli a Anthony.

Arte Sella è un parco artistico situato in Trentino, Italia, noto per le sue opere d’arte immersi nella natura. Il parco è stato gravemente danneggiato da una tempesta nel mese di ottobre, che ha distrutto molte delle opere presenti.

YAC – Young Architects Competitions, in collaborazione con Arte Sella, ha lanciato il concorso “Calamity Atelier” con l’obiettivo di trovare idee innovative per la rinascita del parco. Il concorso invita architetti, designer e artisti di tutto il mondo a presentare progetti che possano ricostruire e reinventare lo spazio danneggiato, rispettando l’ambiente e la natura circostante.

Le montagne, dove si trova Arte Sella, sono considerate luoghi sacri in molte culture e religioni, e rappresentano un punto di connessione tra l’uomo e il divino. La sfida del concorso è quindi non solo quella di ripristinare le opere danneggiate, ma anche di creare nuove installazioni che rispettino e valorizzino il significato spirituale e naturale del luogo.

Il concorso “Calamity Atelier” offre ai partecipanti l’opportunità di contribuire alla rinascita di uno dei parchi artistici più importanti al mondo, promuovendo al contempo la creatività e l’innovazione nel campo dell’architettura e del design.

Dal 31 luglio al 7 agosto 2024, in Italia saranno disponibili numerosi corsi e sessioni di formazione in metallurgia, rivolti a professionisti del settore, studenti universitari e appassionati.

Questi eventi offriranno una panoramica completa delle tecniche avanzate di lavorazione dei metalli, delle innovazioni nel settore e delle applicazioni pratiche della metallurgia.

Corsi e formazione in metallurgia

Corsi di Formazione Principali

1. Corso di Metallurgia di Base
   • Durata: Tre giorni
   • Descrizione: Questo corso introduttivo copre le caratteristiche fondamentali dei materiali metallici, i trattamenti termici e le diverse microstrutture. È ideale per coloro che sono nuovi nel campo della metallurgia o che necessitano di un rapido aggiornamento.
   • Luogo: Milano
   • Data: 31 luglio 2024
2. Corso Tecnico Metallografo
   • Durata: Cinque giorni
   • Descrizione: Questo corso fornisce una formazione completa sulla micrografia, inclusa la preparazione delle provette micrografiche e l’uso di strumenti specifici come troncatori, levigatrici e polimentatrici. È ideale per chi desidera specializzarsi ulteriormente nel campo della metallografia.
   • Luogo: Brescia
   • Data: 1-5 agosto 2024
3. Corso di Specializzazione in Metallurgia
   • Durata: Cinque giorni
   • Descrizione: Rivolto a professionisti che desiderano approfondire le loro conoscenze sulle tecnologie avanzate e le tecniche innovative nel campo della metallurgia. I partecipanti apprenderanno le ultime innovazioni e saranno preparati per affrontare le sfide tecnologiche del settore.
   • Luogo: Torino
   • Data: 2-6 agosto 2024
4. Master in Metallurgia 4.0
   • Durata: Otto giorni
   • Descrizione: Corso intensivo che copre digitalizzazione, automazione e altre tecnologie avanzate trasformative del settore metallurgico. I partecipanti otterranno una certificazione come Tecnologo in Metallurgia 4.0, riconosciuta a livello nazionale.
   • Luogo: Bologna
   • Data: 31 luglio – 7 agosto 2024
5. Tecniche Avanzate di Saldatura
   • Durata: Due giorni
   • Descrizione: Approfondimento delle tecniche di saldatura per applicazioni industriali, incluso l’uso di metodi avanzati e pratiche di sicurezza per migliorare la qualità e l’efficienza del lavoro.
   • Luogo: Torino
   • Data: 1-2 agosto 2024

Tabella Riassuntiva dei Corsi

Data	Corso	Luogo	Descrizione
31 luglio	Metallurgia di Base	Milano	Corso base sulle proprietà dei metalli e tecniche di lavorazione.
1-5 agosto	Tecnico Metallografo	Brescia	Formazione completa sulla micrografia e preparazione delle provette.
2-6 agosto	Specializzazione in Metallurgia	Torino	Approfondimento su tecnologie avanzate e tecniche innovative.
31 lug-7 ago	Master in Metallurgia 4.0	Bologna	Competenze su digitalizzazione e automazione nell’industria 4.0.
1-2 agosto	Tecniche Avanzate di Saldatura	Torino	Approfondimento delle tecniche di saldatura per applicazioni industriali.

Questi corsi rappresentano un’importante opportunità per i professionisti della metallurgia di aggiornare le loro competenze e adeguarsi alle nuove tecnologie e normative del settore. La partecipazione a questi corsi non solo migliorerà le competenze individuali, ma contribuirà anche alla crescita complessiva e all’innovazione nel campo della metallurgia in Italia.

Fonti
Accademia Metallurgica

Associazione Italiana di Metallurgia (AIM)

Unipol è una delle principali compagnie assicurative italiane, con sede a Bologna. L’azienda ha recentemente raggiunto un accordo con i sindacati riguardante un bonus aziendale che verrà erogato ai dipendenti a giugno. Il premio, che ammonta mediamente a 1.850 euro, è stato reso possibile grazie all’intervento sindacale per la defiscalizzazione.

Questa iniziativa fa seguito ad altre discussioni tra l’azienda e i sindacati riguardanti temi come lo smart working e la settimana corta. L’obiettivo di Unipol è quello di valorizzare e premiare i propri dipendenti, riconoscendo il loro impegno e la loro dedizione al lavoro.

Il bonus aziendale rappresenta quindi un segnale positivo per il clima lavorativo all’interno dell’azienda e testimonia l’importanza del dialogo e della collaborazione tra datore di lavoro e sindacati. Si tratta di un incentivo economico che premia il merito e che contribuisce a motivare i dipendenti a dare il meglio di sé.