Simulazione del comportamento meccanico di materiale realizzato tramite Fused Deposition Modelling

L’Additive Manufacturing è una tecnologia in rapido sviluppo che consente di ridurre notevolmente, rispetto alle tecniche tradizionali, le tempistiche che dalla progettazione portano alla realizzazione di un componente; per questo motivo è molto impiegata nell’ambito della prototipazione. Negli ultimi anni continui tentativi sono stati svolti per rendere l’Additive Manufacturing una tecnologia da utilizzare nella produzione industriale. Per riuscire in questo però ulteriori studi e campagne di test devono essere svolte, in particolare per la caratterizzazione delle proprietà meccaniche del materiale prima che avvenga la stampa. In questo elaborato l'attenzione è stata focalizzata sulla tecnologia Fused Deposition Modelling. In merito a questa, in letteratura non è presente una strategia computazionale convenzionalmente accettata che stimi, senza l’ausilio di test, le proprietà meccaniche del materiale a partire da quelle del filamento utilizzato per la stampa. Obiettivo di questo lavoro è proporre una metodologia, basata sull'omogenizzazione multiscala, che sia in grado di determinare le proprietà elastiche dei materiali realizzati tramite Fused Deposition Modelling, cogliendo come le peculiarità meso-strutturali si ripercuotano su scala macroscopica. L'anisotropia rilevata dalle simulazioni ha spinto l'interesse anche nell'indagare come i legami di interfaccia tra filamenti vadano ad alterare le proprietà meccaniche.