Influenza dello strain-rate sul comportamento meccanico dei ...

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Cap. I – EFFETTI DELLA VELOCITÀ DI DEFORMAZIONE SUL COMPORTAMENTO MECCANICO DEI MATERIALI STRUTTURALI 1.3 I materiali polimerici fibrorinforzati: gli FRP 1.3.1 Effetti sul comportamento meccanico degli FRP Lo sviluppo della tecnologia dei polimeri, orientato alla produzione di materiali da applicare nel campo delle strutture, ha fatto si che negli ultimi decenni gli FRP (fiber reinforced polymer) abbiano conquistato una posizione di interesse all’interno dei materiali usati nell’ingegneria civile. Si è venuto così a creare una vasta gamma di materiali caratterizzata dalla grande versatilità capaci di adattarsi a molte situazioni progettuali. In questo contesto poi, la crescente attenzione dell’ingegneria civile verso lo studio del comportamento dei materiali sottoposti ad azioni dinamiche ha fatto sì che anche i compositi fibro-rinforzati siano stati oggetto d’indagine. La natura composita ed i vari sistemi di applicazione di questo tipo di materiali hanno indirizzato la ricerca verso lo studio distinto del comportamento dei singoli componenti, per capire l’influenza di ognuno all’interno del comportamento globale del sistema FRP. In questo senso, numerose sono le attività sperimentali condotte per studiare il comportamento della resina e del composito nella sua interezza, scarsi risultati, invece, si sono avuti nell’indagine della risposta delle sole fibre a causa delle difficoltà tecniche nell’effettuare i test. Possiamo allora distinguere gli effetti che lo strain-rate provoca nei confronti della resina e del materiale composito nel seguente modo: per la resina (epossidica) in compressione, a seconda delle condizioni di polimerizzazione (a caldo o a freddo) si ottiene [19]: • un miglioramento della rigidezza elastica (Young’s modulus); • un consistente miglioramento del limite elastico; • per strain-rate dell’ordine di 1500÷2000 s -1 , una lieve riduzione della capacità duttile del provino; • anomalia di forma a rottura. 40
Cap. I – EFFETTI DELLA VELOCITÀ DI DEFORMAZIONE SUL COMPORTAMENTO MECCANICO DEI MATERIALI STRUTTURALI Figura 1. 26 - Anomalia di forma in condizioni di rottura della resina epossidica in compressione Figura 1. 27 - Legami sforzo-deformazioni in compressione dell’adesivo epossidica polimerizzato a caldo e a freddo Analizzando le curve di risposta del materiale, concentrandosi in particolar modo sul solo tratto plastico, si può osservare che essi differiscono per un fattore di scala legato alle diverse velocità di deformazione. Figura 1. 28 - Ramo plastico dei legami tensione-deformazione in compressione con strain-rate per l’adesivo epossidica polimerizzato a caldo e a freddo Ponendo, quindi, σ DIF = σ dynamic static 41
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RINGRAZIAMENTI RINGRAZIAMENTI Desid
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BIBLIOGRAFIA [11] A. Uenishi, C. Te
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SITOGRAFIA SITOGRAFIA http://www.un
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