Analisi del comportamento a fatica di laminati forati in materiale composito avanzato

L’uso dei materiali compositi fibrorinforzati in ambito industriale negli ultimi anni è aumentato via via sempre di più a causa della richiesta da parte delle imprese di materiali caratterizzati da elevate proprietà meccaniche specifiche che permettono quindi di avere componenti con ottime performance meccaniche mantenendone limitato il peso. Uno degli aspetti più delicati riguardante i materiali compositi fibrorinforzati è la progettazione a fatica. Un componente in materiale composito è costituito da una serie di lamine (ply) orientate in modo differente le une rispetto alle altre seguendo le richieste del progettista. Come già noto in numerosi altri lavori, nel corso della vita di un componente realizzato in materiale composito fibrorinforzato si registra una diminuzione delle proprietà meccaniche del materiale derivante da un danneggiamento precoce degli strati orientati in modo più sfavorevole rispetto al carico applicato che si riscontra con una riduzione della rigidezza del componente stesso. Questo, talvolta, può portare ad una perdita delle funzionalità del componente. Se esiste già un metodo di analisi per prevedere l’innesco e la successiva propagazione di cricche in laminati, questo non è ancora presente nel caso di laminati forati. La presenza del foro, infatti, provoca una perturbazione del campo di tensione dovuta alla variazione geometrica e ad effetti di bordo che favorisce l’innesco di cricche a bordoforo. Questo lavoro di tesi mira, dunque, a trovare un metodo di studio per prevedere l’innesco e la successiva propagazione delle cricche in laminati forati in materiale composito fibrorinforzato tramite l’analisi di campioni forati con metodologia DIC.