Progettazione a fatica con i materiali compositi a matrice polimerica

DESCRIZIONE INTRODUTTIVA

I materiali compositi a matrice polimerica hanno ormai raggiunto un’ampia diffusione e notevole risulta l’interesse industriale per le loro potenzialità strutturali. Nonostante l’ampia diffusione e il numero sempre crescente di applicazioni significative, il problema della resistenza a fatica è ancora oggetto di studi e ricerche.
In questo contesto, il modulo si pone l’obiettivo principale di presentare una panoramica dello stato dell’arte attuale sull’argomento con particolare riferimento agli aspetti applicativi e progettuali, alle metodologie comunque disponibili per il dimensionamento e ai problemi ancora aperti e in fase di studio.

DESTINATARI

I progettisti di componenti e strutture in materiale composito sottoposte a condizioni di carico ciclico 
I responsabili tecnici delle aree di progettazione e di ricerca e sviluppo che intendono approfondire le conoscenze sul comportamento dei materiali compositi in presenza di carichi ciclici e sulle possibili metodologie previsionali. 
I responsabili di laboratori di prova e sperimentazione che intendono approfondire le proprie conoscenze in merito alle tecniche sperimentali per la valutazione della resistenza a fatica dei materiali compositi.
Ricercatori e tecnici che intendano approfondire le conoscenze sulla meccanica del danneggiamento per fatica nei materiali compositi.

MATERIALE DIDATTICO

Ad ogni partecipante al corso verranno fornite delle dispense/note relative agli argomenti trattati, assieme a copia delle slides utilizzate durante le lezioni.

PROGRAMMA

Primo giorno
Meccanica del danneggiamento in presenza di carichi ciclici, metodologie di caratterizzazione sperimentale
Parametri di influenza sulla resistenza a fatica per compositi a fibre lunghe e a fibre corte. Panoramica sulle metodologie previsionali per carichi monoassiali
Resistenza a fatica multiassiale per compositi a fibre lunghe e a fibre corte, parametri di influenza e modelli previsionali
Effetti di intaglio a fatica

Secondo giorno
Fatica ad ampiezza variabile e danneggiamento cumulativo
Tenacità a frattura e resistenza interlaminare in presenza di carichi ciclici
Giunzioni strutturali (incollate e stampate) in materiale composito, comportamento statico e a fatica
Nanocompositi: tenacità a frattura, resistenza a fatica. Effetti ambientali ed ageing

PREREQUISITI

Pur trattandosi di un corso a contenuto specialistico, può essere seguito efficacemente sia da laureati in Ingegneria o in altre discipline scientifiche, di primo o secondo livello, sia da diplomati tecnici. Conoscenze di base sul comportamento strutturale dei materiali compositi e le relative metodologie di analisi tensionale possono risultare di aiuto alla comprensione degli argomenti trattati. È quindi consigliata, ma non indispensabile, la frequenza preliminare del corso MMCBTA01 “Introduzione alla progettazione con i materiale compositi”. Durante il corso verranno comunque richiamati gli aspetti di base necessari per consentirne la frequenza anche come modulo indipendente.

CONTENUTI

Durante il corso verranno analizzate e discusse le seguenti tematiche:

• Meccanica del danneggiamento in presenza di carichi ciclici 
• Metodologie di caratterizzazione sperimentale 
• Metodologie per la stima della resistenza e della vita a fatica 
• Resistenza a fatica per compositi a fibre lunghe e a fibre corte
• Effetti di intaglio 
• Storie di carico reali, fatica ad ampiezza variabile e danneggiamento cumulativo 
• Fatica in condizioni di sollecitazione multiassiale 
• Resistenza interlaminare e alla delaminazione ciclica
• Effetti ambientali ed invecchiamento
• Fatica nelle giunzioni strutturali (incollate e stampate) 
• Nanocompositi: tenacità a frattura e resistenza a fatica