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Rubrica

Personale Strutture

Qualifica

Professori Associati

Indirizzo

STRADELLA SAN NICOLA, 3 - VICENZA

Telefono

0444998743

Paolo Ferro è professore associato di Metallurgia e Selezione e Scelta dei Materiali presso l’Università di Padova. Laureato in Ingegneria dei Materiali (con la valutazione di 110/110 e lode) ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca in Ingegneria Metallurgica presso la stessa Università. Da gennaio 2006 ad aprile 2015 ha ricoperto il ruolo di Ricercatore presso il Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali. È stato direttore scientifico del programma di ricerca "Determinazione numerica e sperimentale delle tensioni residue nelle giunzioni saldate e loro influenza sulla resistenza a fatica" (Progetto Giovani Ricercatori, 2003-2004) e ha vinto il premio per i giovani ricercatori 'Aldo Daccò' 2002. Paolo Ferro è membro del CMBM (Centre for Mechanics of Biological Materials). I suoi principali argomenti di ricerca riguardano la modellazione analitica e numerica dei processi di saldatura e trattamento termico e lo sviluppo di criteri di progettazione, basati su parametri di campo (NSIF, SED), che includano l’effetto delle tensioni residue sulla resistenza a fatica di giunzioni saldate. Paolo Ferro si occupa anche della modellazione della cinetica di precipitazione e dissoluzione di fasi secondarie in acciai inossidabili Duplex e Superduplex indotta da trattamenti termici e della caratterizzazione meccanica e metallurgica di getti in ghisa di grosso spessore con particolare attenzione alle leghe di nuova generazione (SS-FDI). Ha pubblicato più di 130 lavori in riviste nazionali e internazionali, atti di convegni nazionali e internazionali e capitoli su libro (nella banca dati SCOPUS compaiono 79 documenti, 607 citazioni, h-index = 16). Oltre al suo ruolo di editore delle riviste ‘Advances in Materials Science and Engineering’ e SciFed Journal of Metallurgical Science, è revisore scientifico per molte altre riviste internazionali e agenzie di finanziamento nazionali e internazionali. Infine Paolo Ferro è coordinatore scientifico del programma di ricerca nazionale sulla caratterizzazione meccanica di getti in ghisa ad elevato spessore, e coordinatore del progetto europeo sulle materie prime critiche (DERMAP, Design of components in a critical Raw MAterial Perspective)

Avvisi

Orari di ricevimento

  • Il Mercoledi' dalle 10:00 alle 11:00
    presso Ufficio
    Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali, DTG (ufficio al primo piano)
  • Il Venerdi' dalle 10:00 alle 11:00
    presso Ufficio
    Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali, DTG (ufficio al primo piano)

Insegnamenti

Pubblicazioni

[1] M. Colussi, P. Ferro, F. Berto, G. Meneghetti (2018). The peak stress method to calculate residual notch stress intensity factors in welded joints. FATIGUE & FRACTURE OF ENGINEERING MATERIALS & STRUCTURES, ISSN: 1460-2695
[2] Borsato T, Ferro P, Berto F, Carollo C (2017). Fatigue strength improvement of heavy-section pearlitic ductile iron castings by in-mould inoculation treatment. INTERNATIONAL JOURNAL OF FATIGUE, vol. 102, p. 221-227, ISSN: 0142-1123
[3] E. Battaglia, F. Bonollo, P. Ferro (2017). Experimental Damage Criterion for Static and Fatigue Life Assessment of Commercial Aluminum Alloy Die Castings. METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS. A, PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE, vol. 48, p. 2574-2583, ISSN: 1073-5623
[4] F. Berto, P. Ferro, H. Salavati (2017). Fatigue strength of sharp V-notched specimens made of ductile cast iron. ENGINEERING FAILURE ANALYSIS, ISSN: 1350-6307
[5] Ferro P, Berto F., James N.M. (2017). Asymptotic residual stress distribution induced by multipass welding processes. INTERNATIONAL JOURNAL OF FATIGUE, vol. 101, p. 421-429, ISSN: 0142-1123
[6] Ferro P., Berto F., James N.M. (2017). Asymptotic residual stress distribution induced by multipass welding processes. Int. J. Fatigue. INTERNATIONAL JOURNAL OF FATIGUE, vol. 101, p. 421-429, ISSN: 0142-1123
[7] P. Ferro, A. Fabrizi, J.-O. Nilsson (2017). Intermetallic Phase Precipitation in Duplex Stainless Steels: Considerations on the Use of Johnson-Mehl-Avrami- Kolmogorov Equation. RESEARCH AND REPORTS ON METALS, vol. 1, p. 1-6
[8] P. Ferro, F. Berto, M. N. James (2017). A simplified model for TIG-dressing numerical simulation. MODELLING AND SIMULATION IN MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING, vol. 25, 035012, ISSN: 0965-0393
[9] Razavi S.M.M., Ferro P, Berto F., Torgersen J. (2017). Fatigue strength of blunt V-notched specimens produced by selective laser melting of Ti-6Al-4V. THEORETICAL AND APPLIED FRACTURE MECHANICS, ISSN: 0167-8442, doi: 10.1016/j.tafmec.2017.06.021
[10] T. Borsato, P. Ferro, F. Berto, C. Carollo (2017). Mechanical and fatigue properties of pearlitic ductile iron castings characterized by long solidification times. ENGINEERING FAILURE ANALYSIS, vol. 79, p. 902-912, ISSN: 1350-6307, doi: 10.1016/j.engfailanal.2017.06.007
[11] Berto F., Ayatollahi M.R., Borsato T., Ferro P. (2016). Local strain energy density to predict size-dependent brittle fracture of cracked specimens under mixed mode loading. THEORETICAL AND APPLIED FRACTURE MECHANICS, vol. 86, p. 217-224, ISSN: 0167-8442
[12] Borsato Thomas, Ferro Paolo, Berto Filippo, Carollo Carlo (2016). Mechanical and Fatigue Properties of Heavy Section Solution Strengthened Ferritic Ductile Iron Castings. ADVANCED ENGINEERING MATERIALS, vol. 18, p. 2070-2075, ISSN: 1438-1656
[13] Ferro P, Berto F., James M.N. (2016). Asymptotic residual stresses in butt-welded joints under fatigue loading. THEORETICAL AND APPLIED FRACTURE MECHANICS, vol. 83, p. 114-124, ISSN: 0167-8442

Area di ricerca

L’attività scientifica del Dott. Ing. Paolo Ferro si è articolata, nel corso degli anni, su varie tematiche inerenti i processi metallurgici e loro influenza sulle proprietà dei prodotti da essi derivati. In particolare, il lavoro di ricerca ha riguardato sia problematiche di rilevante interesse industriale (in ambito fonderia, trattamenti termici e saldature), svolto in collaborazione con industrie sia italiane che straniere; sia argomenti di carattere maggiormente teorico (criteri di progettazione delle strutture saldate e incollate, influenza delle trasformazioni di fase sui campi di tensione residui e asintotici indotti dal processo di saldatura). L’iniziale formazione nello studio della costruzione delle macchine e il successivo approfondimento nel campo della simulazione dei processi metallurgici hanno permesso all’Ing. Paolo Ferro di integrare in modo coerente e con risultati originali (pubblicati su importanti riviste internazionali) gli argomenti tipici delle costruzioni meccaniche (es.: analisi tensionale) con quelli relativi alla metallurgia (es.: trasformazioni di fase).
L’attività si è svolta attraverso un approccio focalizzato
- sullo studio delle distribuzioni di tensione indotte da carichi termici e influenzati dalle trasformazioni di fase;
- sullo sviluppo di modelli analitici, semi-analitici e numerici dei processi metallurgici aventi funzione predittiva nei confronti del comportamento dei prodotti derivati. Particolare attenzione è stata rivolta ai trattamenti termici, termo-chimici e ai processi di saldatura tradizionali e innovativi;
- sullo studio sperimentale della microstruttura e delle proprietà di svariati prodotti metallurgici (prodotti di fonderia, giunzioni saldate, materiali sottoposti a trattamenti termici o termochimici, materiali innovativi); particolare attenzione è stata rivolta allo studio della correlazione microstruttura-proprietà.
Parte di questa attività di ricerca è stata svolta anche nell’ambito di progetti e convenzioni di ricerca a carattere nazionale e internazionale dove l’Ing. Paolo Ferro è stato coinvolto, a seconda dei casi, come collaboratore scientifico, co-responsabile o responsabile.
Adottando l’approccio descritto, l’attività scientifica del candidato è stata condotta con particolare attenzione rivolta ai seguenti filoni di ricerca:
a) Giunzione di materiali metallici
a1) Analisi delle tensioni nelle giunzioni incollate
a2) Modellazione analitica e numerica dei processi di saldatura su diverse tipologie di materiali (superleghe a base Nichel, acciai inossidabili, acciai da costruzione, acciai altoresistenziali avanzati) e validazione sperimentale
a3) Studio dei campi di tensione asintotici indotti da carichi termici stazionari e transienti
a4) Interazione processo-microstruttura-proprietà relativamente a materiali saldati con sorgenti ad alta densità di potenza e convenzionali ad arco

b) Processi di trattamento termico, termochimico e superficiale di leghe metalliche
b1) Modellazione numerica di differenti trattamenti termici e loro validazione sperimentale
b2) Analisi numerica e sperimentale di trattamenti termici post-saldatura

c) Processi di fonderia di leghe non ferrose e ferrose
c1) Fonderia delle leghe di alluminio
c2) Fonderia della ghisa

d) Interazioni processo-microstruttura-proprietà in materiali metallici
d1) Ghise
d2) Acciai (stainless steels)
d3) Leghe di Magnesio
d4) Ni-based superalloys

Tesi proposte

Principali argomenti di tesi:
1) Simulazione numerica dei processi metallurgici (saldatura e trattamento termico) con particolare riferimento allo sviluppo di nuovi modelli per applicazioni industriali
2) Caratterizzazione metallurgica e meccanica di giunzioni saldate innovative (es: Hybrid Metal Extrusion & Bonding (HYB))
3) Caratterizzazione metallurgica e meccanica di getti in ghisa di nuova generazione ad elevato spessore
4) modellizzazione numerica del processo di additive manufacturing
5) Caratterizzazione metallurgica e meccanica di componenti prodotti mediante additive manufacturing
6) Caratterizzazione metallurgica e meccanica di acciai inossidabili e super leghe a base nichel
7) Caratterizzazione metallurgica e meccanica di getti in lega di alluminio pressocolati
8) Simulazione del processo di colata continua di leghe di alluminio
9) Metodi di selezione di materiali con riferimento alle problematiche legate alla materie prime