La vita utile a fatica dei componenti strutturali realizzati in materiale composito ਠad oggi affidata principalmente a caratterizzazioni sperimentali, applicate su tali componenti a valle del flusso di progettazione. Tali caratterizzazioni sono in genere di natura distruttiva, e richiedono quindi un elevato sforzo che coinvolge la produzione di provini o di simulacri, nonchà© di un considerevole tempo di testing per garantire una rilevanza statica dei risultati ottenuti. Il comportamento di questa classe di materiali a seguito dell'applicazione periodica ad elevato numero di cicli di uno o pi๠sollecitazioni, rappresenta tuttora argomento di ricerca. Negli ultimi anni, gli studi in questo ambito stanno acquisendo sempre maggiore rilevanza per le aziende del settore Automotive che stanno ricorrendo sempre pi๠frequentemente ai materiali compositi per la realizzazione dei loro componenti, con l'obiettivo primario di contenere la massa delle vetture prodotte, che impatta sui consumi e sulle emissioni. Per una maggiore predittività  di tali fenomeni, l'utilizzo e l'implementazione di codici numerici tra i quali gli elementi finiti offrono supporto alla fase di progettazione con l'obiettivo di minimizzare i tempi ed i costi della fase di testing richiesta. A tal proposito si ਠpensato di realizzare una porzione di codice dedicata allo studio del comportamento a fatica dei componenti in composito operando direttamente sul modello già  utilizzato per la verifica statica del componente. Il codice ਠstato validato mediamente la sua applicazione a casi di riferimenti presenti in letteratura. Un'analisi comparativa dei risultati ਠstata qui di seguito illustrata e discussa. Tale codice di calcolo ਠstato inoltre impiegato per la verifica a fatica di un componente per applicazione Automotive, con lo scopo di visualizzare in fase di post-processing la zona di formazione e di evoluzione del danneggiamento di fatica nonchà© per estrapolare una prima stima della vita utile a fatica del componente preso in esame.

Previsione di Vita a Fatica per Compositi in Fibra di Carbonio: Sviluppo e Applicazione di un Metodo Numerico.

2018

Abstract

La vita utile a fatica dei componenti strutturali realizzati in materiale composito ਠad oggi affidata principalmente a caratterizzazioni sperimentali, applicate su tali componenti a valle del flusso di progettazione. Tali caratterizzazioni sono in genere di natura distruttiva, e richiedono quindi un elevato sforzo che coinvolge la produzione di provini o di simulacri, nonchà© di un considerevole tempo di testing per garantire una rilevanza statica dei risultati ottenuti. Il comportamento di questa classe di materiali a seguito dell'applicazione periodica ad elevato numero di cicli di uno o pi๠sollecitazioni, rappresenta tuttora argomento di ricerca. Negli ultimi anni, gli studi in questo ambito stanno acquisendo sempre maggiore rilevanza per le aziende del settore Automotive che stanno ricorrendo sempre pi๠frequentemente ai materiali compositi per la realizzazione dei loro componenti, con l'obiettivo primario di contenere la massa delle vetture prodotte, che impatta sui consumi e sulle emissioni. Per una maggiore predittività  di tali fenomeni, l'utilizzo e l'implementazione di codici numerici tra i quali gli elementi finiti offrono supporto alla fase di progettazione con l'obiettivo di minimizzare i tempi ed i costi della fase di testing richiesta. A tal proposito si ਠpensato di realizzare una porzione di codice dedicata allo studio del comportamento a fatica dei componenti in composito operando direttamente sul modello già  utilizzato per la verifica statica del componente. Il codice ਠstato validato mediamente la sua applicazione a casi di riferimenti presenti in letteratura. Un'analisi comparativa dei risultati ਠstata qui di seguito illustrata e discussa. Tale codice di calcolo ਠstato inoltre impiegato per la verifica a fatica di un componente per applicazione Automotive, con lo scopo di visualizzare in fase di post-processing la zona di formazione e di evoluzione del danneggiamento di fatica nonchà© per estrapolare una prima stima della vita utile a fatica del componente preso in esame.
2018
it
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
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