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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

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

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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

FAQ

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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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