Analisi Strutturale Nei Materiali Compositi

L'analisi strutturale nei materiali compositi, mediante l'uso di codici di calcolo per la modellazione agli elementi finiti (FEM), permette di automatizzare procedure di calcolo abbastanza complesse e ricondurle quasi a quelle di un materiale isotropico.

E' chiaro che per poter impostare una corretta analisi strutturale bisogna avere una conoscenza approfondita delle caratteristiche principali dei materiali compositi ed ottenere cosi dei risultati attendibili.

Il progettista che vuole iniziare una progettazione con i materiali compositi deve avere conoscenze di:

• Esempi di strutture in materiali compositi avanzati,
• Tipi di resina, tipi di fibra, tipologia di tessuti, metodi di lavorazione,
• Modi di rottura dei materiali compositi comparati con altri materiali isotropici tipo l’acciaio,
• Dettagli tipici di progettazione,
• Effetti della fatica e resistenza chimica,
• Considerazioni sull’aspetto superficiale,
• Considerazioni sulla costruzione: modelli, stampi, assemblaggio, trasporto, installazione,
• Costi e preventivazione di strutture in composito,
• Corretta scelta dei materiali
• Proprietà dei materiali e fattori di sicurezza,
• Linee guida sulla classificazione,
• Regola delle miscele e teoria classica dei laminate,
• Pannelli e travi sandwich
• Irrigidimenti in composito e dettagli di costruzione
• Giunzioni in composito: fascettatura e serraggio con bulloni
• Rapporto di Poisson e fattori termici
• Strumenti di analisi disponibili,
• Come approcciare un’analisi FEM sui materiali compositi.

Come output del lavoro di analisi strutturale, il progettista deve fornire un report completo di:

• descrizione del modello,
• descrizione della genesi delle condizioni al contorno (carichi e vincoli),
• combinazioni critiche delle condizioni al contorno,
• tipo e caratteristiche meccaniche dei materiali usati,
• tipo di analisi fem effettuata (lineare, non-lineare, buckling, modale, etc..)
• risultati ottenuti,
• commenti finali.

Oltre al report bisogna fornire i disegni esecutivi completi di dettagli e tabelle di laminazione pronte per essere usati per la produzione o, insieme al report, da inviare all'Ufficio di classificazione per la certifica del prodotto.

Questo articolo è stato estratto da FEMstrutture.