Estensione del metodo dell’energia di deformazione mediata in un volume strutturale di matrice alla stampa 3D di materiali polimerici rinforzati

Il presente lavoro di tesi si propone di estendere il metodo dell'energia di deformazione mediata in un volume strutturale di matrice (Strain Energy Density - SED) a materiali polimerici rinforzati prodotti tramite stampa 3D con tecnologia Fused Filament Fabrication (FFF). Si è sviluppato un flusso di lavoro numerico accoppiato utilizzando i software Digimat, per simulare il processo di deposizione strato su strato del materiale, e ANSYS Workbench, per eseguire le analisi strutturali agli elementi finiti. Grazie all’implementazione della Multi Continuum Theory nella procedura, i micro-campi di tensione e deformazione agenti sulla fase di matrice sono stati isolati dal comportamento globale del composito, permettendo l'applicazione del criterio SED nella matrice. La procedura sviluppata è stata validata analizzando numerosi dati sperimentali di letteratura relativi a provini lisci e intagliati (con U-notch e V-notch), per differenti rapporti di ciclo e orientazioni del filamento. La parte sperimentale del lavoro si è concentrata sulla produzione del filamento di stampa del blend dei materiali PEEK-CF/PEI 70/30% wt/wt%.