Analisi del danneggiamento a fatica di materiali compositi mediante tecnica DIC

Cap.I - I MATERIALI COMPOSITI E LA FATICA I.1 - Definizione e generalità Un materiale composito è un sistema macroscopicamente non omogeneo e non isotropo, ottenuto dall’accoppiamento di due o più sostanze che rimangono separate da un’interfaccia e ben distinte a livello macroscopico e strutturale1. I costituenti tipici del composito sono il rinforzo, che ha la principale funzione di assorbire gli sforzi, e la matrice che ne consente la distribuzione all'interno del componente. Tale particolare struttura conferisce ai compositi un ottimo rapporto rigidezza/peso che giustifica l'interesse da parte dei settori industriali più avanzati (aeronautico, spaziale, automobilistico, nautico, sportivo, nucleare, ecc.) [1,2]. L’utilizzo di materiali compositi, non è certo prerogativa dei tempi moderni, per esempio basti pensare a manufatti come i tessuti, al calcestruzzo, oppure ai mattoni di fango e paglia; tuttavia lo studio di questi materiali è di grande attualità perché il loro sviluppo va di pari passo con la progettazione e l'esigenza di particolari caratteristiche non raggiungibili dai materiali convenzionali. La diversità di approccio nella progettazione e verifica rispetto ai materiali tradizionali, nonché la scarsa reperibilità di dati sperimentali dovuta ad una diffusione relativamente recente dei compositi, costituiscono talvolta un ostacolo al loro utilizzo che, con il passare del tempo, tende comunque ad affievolirsi. I.2 - Classificazione E' possibile classificare i compositi in base alla forma dei costituenti, ottenendo quindi: 1) materiali compositi a fibre; 1 A livello microstrutturale quasi tutti i materiali risulterebbero compositi, quindi la definizione va intesa a livello macrostrutturale (infatti le leghe ferrose non sono considerate come compositi, diversamente da alcuni materiali ottenuti per dispersione di particelle). 7