ANALISI STATICA E A FATICA DI GIUNZIONI IBRIDE CO-CURED METALLO COMPOSITO A SEMPLICE E A DOPPIA SOVRAPPOSIZIONE

Abstract

Obiettivo di questo studio è l’analisi delle giunzioni ibride metallo-composito realizzate con la tecnica co-cured, cioè incollando i materiali con la stessa resina adoperata per la manifattura del laminato composito. E’ stata studiata in particolare la giunzione fra alluminio e laminato in fibra di vetro/resina epossidica (Al/GFRP), accoppiamento che trova applicazioni in svariati ambiti del settore trasporti. Le geometrie analizzate sono quella della giunzione a semplice sovrapposizione (Single Lap Joint) e a doppia sovrapposizione (Double Lap Joint), per confrontarne il diverso comportamento sotto l’applicazione di carichi monotoni e ripetuti ciclicamente. L’analisi è stata affrontata adoperando diverse metodologie e cercando di estrapolare un criterio valido per la previsione della vita di tali componenti. I metodi analitici e i metodi numerici (tramite gli Elementi Finiti) sono stati integrati al fine di confrontare lo stato tensionale in prossimità dei punti di attacco degli aderendi metallico e composito con dei valori limite individuati da diversi criteri di resistenza. I criteri utilizzati sono stati, in parte, mutuati dai criteri sulla resistenza dei materiali compositi (criterio di Tsai-Wu) e sulla resistenza dell’interfaccia (criterio di Ye), in parte sono stati messi a punto partendo dalla teoria della singolarità utilizzata nell’accoppiamento fra materiali diversi (criterio del fattore di intensificazione delle tensioni). I giunti sono stati testati sperimentalmente per carichi monotoni e per carichi di fatica: si è in particolare studiato l’effetto della lunghezza di sovrapposizione Ls fra gli aderendi. Dalle prove a fatica sono stati estratti i parametri caratteristici della legge di resistenza in funzione dei cicli