Comportamento statico e a fatica di provini intagliati, realizzati in PPS rinforzato con fibre corte di vetro

I materiali compositi a matrice polimerica rinforzati con fibre corte, oggigiorno vengono sempre più utilizzati in ambito strutturale perché possiedono ottime proprietà di resistenza in relazione al proprio peso, basso costo di realizzazione, e hanno la possibilità, tramite il processo di stampaggio ad iniezione, di essere utilizzati per dare vita a componenti che hanno geometrie complesse, senza rinunciare agli alti volumi produttivi. In questo elaborato vengono condotte delle prove sperimentali su provini aventi un intaglio a V raccordato realizzati in PPS-40GF mediante il processo di stampaggio ad iniezione. I risultati sperimentali vengono confrontati con quelli ottenuti su provini costituiti dallo stesso materiale ma aventi degli intagli realizzati tramite il processo di fresatura (le prove sperimentali sui provini fresati sono state condotte precedentemente in altri studi). Da tale confronto è emerso che i provini iniettati hanno sempre mostrato una resistenza statica e a fatica sempre superiore rispetto ai provini fresati(tra il 10% e il 30% superiore). Per la statica, viene proposta la verifica strutturale tramite l'approccio basato sul fattore di intensificazione delle tensioni generalizzato(GSIF) normalizzato; i risultati sperimentali ottenuti dalle prove statiche sono in buon accordo con il modello ipotizzato. Per la fatica, viene proposto il criterio basato sulla densità di energia di deformazione lineare elastica(SED) mediata all'interno del volume di controllo. Tale criterio è stato in grado di condensare i punti sperimentali relativi, sia alle prove a fatica condotte sui provini fresati che sugli iniettati, indipendentemente dalla geometria dell'intaglio, in un'unica curva con la relativa banda di dispersione. L'elaborato si suddivide in 6 capitoli, che vengono riassunti brevemente qui di seguito. -Capitolo 1: vengono riportati alcuni dei più importanti criteri per la verifica strutturale e a fatica applicabili al PPS-40GF -Capitolo 2: viene descritta la realizzazione dei provini, e analizzata la morfologia degli stessi tramite delle simulazioni di processo e delle analisi tomografiche -Capitolo 3: vengono riportate le prove sperimentali statiche condotte sui provini iniettati, con i relativi risultati confrontati con quelli dei provini fresati -Capitolo 4: vengono riportate le prove sperimentali a fatica condotte sui provini iniettati, con i relativi risultati confrontati con quelli dei provini fresati -Capitolo 5: vengono riportate le analisi strutturali e a accoppiate strutturali e di processo; i risultati di tali analisi vengono utilizzati per applicare i criteri di verifica strutturale, sia per la statica che per la fatica -Capitolo 6: in questo capitolo finale vengono riassunti i risultati più importanti ottenuti nei capitoli precedenti