Progettazione e sviluppo di triangoli sospensione in carbonio incollati e test al banco con spettri di carico in pista

Il presente lavoro di tesi si pone come obiettivo quello di fornire una procedura per la corretta progettazione di bracci sospensione in materiale composito. In particolare, di grande interesse sono le giunzioni incollate che, inevitabilmente, devono essere previste in strutture realizzate con materiali in cui i tradizionali metodi di collegamento, quali saldature o giunzioni bullonate, non rappresentano una soluzione percorribile. Ciò è il caso di compositi rinforzati in fibra di carbonio, che, sempre più velocemente, stanno sostituendo i materiali metallici nella costruzione di strutture soprattutto per quanto riguarda il settore del veicolo. Punto di partenza dello studio esposto in questo elaborato è l’analisi dei modelli di calcolo per giunzioni incollate che si ritrovano nella letteratura scientifica. Il lavoro prosegue con la costruzione di un modello agli elementi finiti per l’analisi di giunzioni tubolari a sovrapposizione, prendendo spunto dai lavori precedenti condotti presso l’Università di Padova dai Professori M. Quaresimin e M. Ricotta su geometrie piane. L’attenzione rivolta alla praticità delle soluzioni trovate e dei metodi esposti, è stato fin da subito un caposaldo che ha guidato la stesura di questo elaborato. Lo spirito del lavoro, infatti, è quello di fornire al lettore una solida base di partenza per la progettazione di elementi in composito che presentino giunzioni incollate, con particolare riferimento ad un sistema sospensivo per vettura Formula Student. Dopo un primo approccio al problema di carattere prettamente teorico, viene riportata nel dettaglio la campagna prove di laboratorio in cui i modelli, nati da equazioni e simulazioni numeriche, sono stati calati nella realtà attraverso la costruzione di campioni di cui caratterizzare il comportamento a carichi statici e di fatica. Al lettore, dunque, sono messi a disposizione sì strumenti analitici e numerici, ma anche (e soprattutto) risultati sperimentali, che si concretizzano in curve di progettazione e limiti di resistenza necessari per affrontare un dimensionamento in sicurezza di strutture incollate.