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Determinazione delle R-Curve relative alla frattura interlaminare in laminati CFRP: influenza del tessuto e dell'invecchiamento del materiale

Estratto della Tesi di Antonino Pirrello

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producono vapori tossici) e una migliore condizione meccanica del materiale, che non sarà soggetto a tensioni termiche residue alla fine del processo. Anche i tempi di curing si riducono drasticamente, comportando un ulteriore beneficio economico. La “dose” di radiazioni (quantità di energia somministrata sotto forma di elettroni ad alta energia o radiazioni gamma) e la durata del processo dipendono dal tipo di resina e di rinforzo. 1.4 Rinforzi Il rinforzo rappresenta la fase dispersa all’interno della matrice e ad esso è affidato il compito di impartire rigidezza al composito e di sopportare il carico esterno (quindi assicura la resistenza meccanica). Esistono vari tipi di rinforzo che permettono di classificare i materiali in: - Compositi particellari; - Compositi sandwich (strutturali); - Compositi rinforzati con fibre. I primi, che possono essere costituiti da grandi o piccole particelle, affidano agli elementi particellari dispersi il compito di limitare i movimenti della matrice, che allo stesso tempo scarica su di essi parte del carico esterno. In questo modo si riesce a limitare sensibilmente la deformazione plastica del materiale, migliorandone al contempo le caratteristiche meccaniche. E’ chiaro quindi che gioca un ruolo fondamentale l’efficienza dell’interazione, che avviene a livello molecolare tra la fase matrice e la fase rinforzo. I compositi sandwich invece devono le loro caratteristiche alla particolare “struttura a strati”. Sono infatti costituiti da due strati esterni detti “pelli”, solitamente costituite di materiali ad elevata resistenza meccanica, e da un “core” in schiuma, leggero e poco resistente, che ha la sola funzione di distanziare le pelli e quindi di aumentare la rigidezza flessionale dell’intero pannello. Per il collegamento tra queste parti, in genere si usano dei film adesivi le cui caratteristiche sono molto simili a quelle delle resine. Il tipo di rinforzo con cui abbiamo lavorato è stato quello fibroso. A differenza dei primi due, la fibra del rinforzo agisce anche come una barriera ai movimenti delle dislocazioni ed alla propagazione delle fratture all’interno della matrice. Le caratteristiche meccaniche di questa categoria di compositi dipendono, oltre che dalle proprietà intrinseche delle fibre, dal grado di sforzo ad esse trasmesso dalla matrice e quindi dal legame interfacciale tra fibra e matrice, che quindi deve risultare il più forte possibile. Per questa ragione a volte le fibre subiscono un particolare processo di accrescimento della superficie di contatto noto come “sizing”. Tale trattamento (realizzato in genere per ossidazione o per rivestimento) modifica sensibilmente il meccanismo di frattura del materiale, in quanto costringe la cricca a propagarsi all’interno della matrice piuttosto che lungo l’interfaccia di collegamento matrice-fibra, evitando quindi un possibile cedimento improvviso che favorirebbe la delaminazione.
Estratto dalla tesi: Determinazione delle R-Curve relative alla frattura interlaminare in laminati CFRP: influenza del tessuto e dell'invecchiamento del materiale

Estratto dalla tesi:

Determinazione delle R-Curve relative alla frattura interlaminare in laminati CFRP: influenza del tessuto e dell'invecchiamento del materiale

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Informazioni tesi

  Autore: Antonino Pirrello
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2010-11
  Università: Università degli Studi di Palermo
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria meccanica
  Relatore: Giuseppe Pitarresi
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 93

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Parole chiave

invecchiamento
compositi
fibre di carbonio
tenacità alla frattura
double cantilever beam
cfrp
r-curve
dcb
carbon fiber reinforced plastics
idrotermico

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