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APPLICAZIONE DELLA METODOLOGIA DIC ALLO STUDIO DELLA TENACITÀ ALLA FRATTURA DI GIUNTI INCOLLATI

Il programma dell’attività di ricerca è articolato in cinque fasi che riguardano rispettivamente: - la scelta dei materiali costituenti le parti da incollare e conseguente selezione delle tipologie di adesivi adatti; - preparazione dei provini e classificazione degli stessi in base alle caratteristiche superficiali delle superfici aderende; - caratterizzazione sperimentale in condizioni di carico statico (modo I, modo II e modo misto I-II) impiegando metodologia DIC; - analisi dei risultati sperimentali e valutazione delle proprietà da utilizzare in modelli di simulazione numerica; - indagini numeriche di simulazione del comportamento delle giunzioni sperimentate. Più precisamente la prima fase riguarda l’individuazione di materiali utilizzati nella pratica industriale delle costruzioni meccaniche su diversa scala ovvero per strutture in uso nel trasporto terrestre, marino ed aereo. Da qui si intende procedere nella realizzazione di una serie di prove sperimentali al fine diindividuare le proprietà e le caratteristiche strutturali dei più interessanti accoppiamenti. I differenti insiemi di lavorazioni e trattamenti a cui saranno soggette le superfici degli aderendi serviranno ad orientarsi nella ricerca di soluzioni ottimali per la preparazione dei lembi da incollare. Ulteriormente saranno analizzati e validati accorgimenti atti a migliorare le superfici di aderenza con la funzione congiunta di controllo dello spessore effettivo dell’adesivo. Ci si propone, inoltre, di analizzare soluzioni progettuali e costruttive differenti al fine di fornire un valido strumento operante sulla base di criteri diffusamente utilizzati oppure emergenti dallo studio ed utili per la pratica industriale. Le indagini sperimentali investigheranno giunzioni incollate di opportuna geometria e soggette a differenti stati di tensione. Seguirà l’elaborazione dei dati acquisiti, in termini di spostamenti relativi dell’interfaccia adesiva, mediante una procedura basata sullamisurazione ottica DIC. Una volta ultimata la caratterizzazione sperimentale degli accoppiamenti incollati si passerà alle fasi di simulazione numerica. I dati e le proprietà estrapolate dalle precedenti analisi verranno impiegati al fine di calibrare i modelli di materiale da utilizzare per simulare con il metodo agli elementi finiti (FEM) il comportamento strutturale aderendo–adesivo ed in successiva analisi il comportamento delle giunzioni indagate. Verranno considerati i modelli di materiale reperiti in bibliografia ed eventualmente ulteriori verranno sviluppati e sperimentati servendosi di un software FEM per uso generale, in cui saranno attivate procedure di inserimento delle leggi del materiale definite dall’utente. Tali strumenti permettono di modificare ed integrare il codice di calcolo ampliandone le prestazioni in termini di possibilità di utilizzo di materiali non codificati. Infine, dalle informazioni ottenute dalle simulazioni FEM saranno valutate le condizionidi impiego delle giunzioni e delle soluzioni progettuali prese in esame.