Progettazione di un apparato per la valutazione a modo misto della propagazione di delaminazioni in provini in materiali compositi

Nel seguente elaborato è sviluppato il progetto di un’apparecchiatura di prova per la valutazione della propagazione di delaminazioni in provini in materiale composito e, in particolare, è analizzata l’attrezzatura utilizzata per prove MMB (Mixed-Mode Bending), ovvero test in cui un provino già difettoso viene sottoposto ad un carico mediante l’utilizzo di un apposito macchinario. Affinché i risultati possano essere considerati validi, ogni test deve essere conforme a quanto riportato nel documento “D6671 Standard Test Method for Mixed Mode I-Mode II Interlaminar Fracture Toughness of Unidirectional Fiber Reinforced Polymer Matrix Composites”. Nella prima parte della tesi si approfondisce il significato della parola “composito”, esaminando storia e sviluppo dei materiali così denominati, oltre alle caratteristiche che determinano il loro vasto impiego in molti ambiti. Si illustrano, poi, i componenti e gli accessori dell’apparecchiatura MMB e le loro caratteristiche; alcuni di essi sono utili per misurazioni che, altrimenti, sarebbero molto meno precise. Si passa, successivamente, ad analizzare le parti che compongono il test vero e proprio, elencando tutti i passaggi fondamentali per la sua riuscita e l'imprescindibile svolgimento di alcuni calcoli per l’esecuzione del test e i relativi risultati: tutte le equazioni e le relazioni utilizzate sono riportate e commentate. Ogni termine presente nelle relazioni è spiegato nella prima parte dell’elaborato alle sezioni "glossario" e "simbologia". Segue la messa in tavola dei componenti realizzati attraverso l’utilizzo di un software CAD (Solidworks). Nell’ultima parte dell’elaborato si espongono le analisi FEM strutturali del macchinario, analizzato durante un test di prova, mediante l’utilizzo del software Ansys.