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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-11112013-092751


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
DELLEA, ENRICO
URN
etd-11112013-092751
Titolo
Analisi del comportamento meccanico di un componente in materiale composito rinforzato con fibre di vetro corte
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA MECCANICA
Relatori
relatore Prof. Valentini, Renzo
relatore Prof. Beghini, Marco
Parole chiave
  • stampaggio ad iniezione
  • polimeri caricati
  • fibre di vetro corte
  • materiali compositi
Data inizio appello
09/12/2013
Consultabilità
Completa
Riassunto
Il presente lavoro di tesi si concentra sull'analisi del comportamento meccanico di un componente in materiale composito, costituito da una matrice polimerica rinforzata mediante delle fibre di vetro corte. Al fine di giustificare un'imprevista carenza di rigidezza del componente, rilevata tramite una prova di collaudo, è stato inizialmente effettuato uno studio delle caratteristiche del materiale composito, mettendone in discussione la natura omogenea e isotropa e ricercando dei modelli analitici che fossero in grado di prevedere i valori delle sue costanti elastiche. Successivamente con un'analisi sperimentale micrografica sono stati descritti la distribuzione e l'orientamento delle fibre all'interno del componente, fattori che influenzano fortemente le caratteristiche meccaniche del materiale. \`E stato così possibile verificare l'uniforme distribuzione delle fibre nel componente, mentre i dati relativi all'orientamento delle fibre sono stati confrontati con i risultati ottenibili da una simulazione del processo di stampaggio ad iniezione attraverso il quale il componente è prodotto. Pur non avendo riscontrato un buon accordo fra i dati confrontati, la simulazione di stampaggio è stata sfruttata per generare una mesh del componente nella quale le caratteristiche elastiche di ciascun elemento fossero calcolate in base all'orientamento previsto delle fibre. Tale mesh è stata infine impiegata per simulare la prova di collaudo iniziale con un modello agli elementi finiti, con l'obiettivo di valutare l'attendibilità della simulazione sulla base dell'esito della prova reale e di confrontare i diversi possibili approcci simulativi.
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