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Valutazione della stabilità di correnti in materiale composito soggetti a compressione mediante analisi agli elementi finiti

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II Indice Sommario .................................................................................................................................. I  Introduzione ........................................................................................................................... VI  1.  Descrizioni dei correnti e scelte preliminari................................................................... 1  1.1 Materiale ...................................................................................................................... 1  1.1.1 Stacking sequence ..................................................................................................... 2  1.2 Instabilità e scelte degli ingressi dimensionali ............................................................. 4  1.2.1 Instabilità locale per i correnti con sezione piana a T ,I ,J e Ω . ................................. 6  1.2.2. Instabilità locale e globale, al variare della snellezza, per il corrente con sezione piana a T ............................................................................................................................. 8  1.2.2.1 Raggio giratorio d’inerzia nel piano d’inflessione ................................................ 9  1.3 Schemi e configurazioni ............................................................................................. 11  2.  Modello e metodi applicati ............................................................................................. 13  2.1 Modellazione Correnti ................................................................................................ 13  2.1.1 Geometria e proprietà meccaniche .......................................................................... 13  2.1.2 Vincoli ..................................................................................................................... 15  2.1.3 Mesh ........................................................................................................................ 16  2.2 Modellazione analisi a compressione ......................................................................... 17  2.2.1 Procedura e metodo dell’analisi non lineare del modello........................................ 17  2.2.2 Instabilità locale ....................................................................................................... 18  2.2.3 Instabilità Globale ................................................................................................... 30  III 3.  Trattazione teorico sperimentale dell’instabilità dei correnti .................................... 33  3.1 Carico critico di instabilità sperimentale .................................................................... 33  3.2 Carico critico di instabilità locale ............................................................................... 38  3.2.1 Analisi teorica dell’instabilità di pannelli in materiale composito .......................... 45  3.2.2 Trattazione teorico sperimentale dell’instabilità locale dei correnti ....................... 50  3.3 Trattazione teorico sperimentale dell’instabilità globale del corrente a T ................. 52  4.  Analisi interattiva per mezzo di modeFRONTIER ed Abaqus .................................. 55  4.1 Integrazione del processo ........................................................................................... 55  4.2 Automazione del processo di analisi non lineare di instabilità locale, per i correnti con sezione piana a T, I, J e Ω .......................................................................................... 57  4.2.1 Automazione del processo di estrapolazione dei risultati dell’analisi non lineare di instabilità locale, per i correnti con sezione piana a T, I, J e Ω ........................................ 64  4.3 Automazione del processo di analisi non lineare di instabilità locale e globale al variare della snellezza, per il corrente con sezione piana a T ........................................... 66  4.3.1 Processo per l’instabilità locale al variare della snellezza, per il corrente con sezione piana a T .............................................................................................................. 66  4.3.2 Processo di estrapolazione dei risultati dell’analisi non lineare di instabilità locale al variare della snellezza, per il corrente con sezione piana a T ....................................... 68  4.3.3 Processo per l’instabilità globale al variare della snellezza, per il corrente con sezione piana a T .............................................................................................................. 68  4.3.4 Processo di estrapolazione dei risultati dell’analisi non lineare di instabilità globale al variare della snellezza, per il corrente con sezione piana a T ....................................... 72 IV 5.  Risultati ottenuti ............................................................................................................. 74  5.1 Principali risultati e confronti dell’analisi non lineare di instabilità locale, per i correnti con sezione piana a T, I, J e Ω ............................................................................ 74  5.1.1 Risultati del comportamento dei correnti, per una particolare configurazione in percentuale di orientamento del laminato ......................................................................... 75  5.1.2 Confronto dei risultati, per ogni tipologia di sezione piana, del comportamento dei correnti al variare delle percentuali di orientamento del laminato ................................... 85  5.1.3 Confronto dei risultati del comportamento dei correnti tra loro al variare dei parametri adimensionali, per ogni configurazione in percentuale di orientamento del laminato ............................................................................................................................ 91  5.2 Principali risultati e confronti dell’analisi non lineare di instabilità locale e globale al variare della snellezza, per il corrente con sezione piana a T ........................................... 96  5.2.1 Considerazioni e costruzione delle curve dei risultati ............................................. 96  5.2.2 Risultati del comportamento del corrente, con sezione piana a T, al variare dei parametri che lo caratterizzano ......................................................................................... 99  5.2.3 Costruzione e valutazione di possibili curve di progetto ...................................... 105  Conclusioni ............................................................................................................................ 108  Appendice A- Esempio creazione e gestione di una macro in Abaqus/CAE ................... 111  Appendice B- Rappresentazione schemi in dettaglio ........................................................ 114  B.1 Rappresentazione del processo di analisi non lineare di instabilità (schema modeFRONTIER) .......................................................................................................... 114  B.2 Rappresentazione del processo di estrapolazione dei risultati dell’analisi non lineare d’instabilità (schema modeFRONTIER) ........................................................................ 116 V Appendice C- Configurazione in dettaglio dei laminati; sensibilità dell’incremento max nell’analisi non lineare; sensibilità alla dimensione della mesh ....................................... 117  C.1 Schema completo laminati esaminati...................................................................... 117  C.2 Influenza, nei risultati, della massima dimensione di incremento nell’algoritmo di risoluzione dell’analisi non lineare ................................................................................. 119  C.3 Sensibilità alla dimensione della mesh .................................................................... 124  Appendice D- Esempi di altre configurazioni dell’analisi a buckle per il calcolo dei modi propri ed analisi non lineare locale ..................................................................................... 126  D.1 Analisi buckle .......................................................................................................... 126  D.2 Analisi non lineare ed individuazione del carico critico ......................................... 131  Appendice E- Risultati ottenuti, completi .......................................................................... 138  Bibliografia ............................................................................................................................ 139  Elenco delle figure ................................................................................................................ 141  Elenco delle tabelle ............................................................................................................... 150 
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Valutazione della stabilità di correnti in materiale composito soggetti a compressione mediante analisi agli elementi finiti

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Informazioni tesi

  Autore: Mirko Iannone
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Pisa
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Aerospaziale
  Relatore: Attilio Salvetti
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 279

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Parole chiave

materiali compositi
instabilità
buckling
abaqus
modefrontier

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