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

Cap. I – EFFETTI DELLA VELOCITÀ DI DEFORMAZIONE SUL
COMPORTAMENTO MECCANICO DEI MATERIALI STRUTTURALI
1.3.2 Fattori che influenzano il comportamento dinamico degli FRP
Per quanto riguarda lo studio dei fattori che influenzano il comportamento dei
sistemi FRP, un discorso esauriente potrebbe essere fatto solo se si disponesse dei
dati relativi alla sensibilità alla velocità di deformazione di ciascuno dei suoi
componenti. Con i risultati a disposizione, però, può comunque essere formulata
un’ipotesi coerente che spiega bene il comportamento finale del sistema
composito.
All’interno del complesso FRP le fibre hanno il compito di assorbire e, quindi,
contrastare le sollecitazioni imposte ed hanno un meccanismo di rottura basato sul
collasso dei legami chimici che tengono uniti gli atomi del materiale. Alla resina,
invece, è affidato il compito di distribuire alle fibre i carichi rendendole solidali e
costituendo un sistema meccanicamente omogeneo dal punto di vista
macroscopico.
Associando a queste osservazioni i risultati dei dati condotti sulla resina e sul
composito FRP si può ipotizzare che la sensibilità alla velocità di deformazione
del sistema sia imputabile al solo comportamento della resina ai diversi strainrate.
Questo perché anche nelle prove con direzione di trazione diversa
dall’orientamento delle fibre, laddove cioè le fibre giocano un ruolo marginale, si
può comunque notare un miglioramento della risposta meccanica.
Le resine universalmente usate sono quelle epossidiche ed appartengono alla
categoria dei polimeri cioè materiali formati a livello microscopico da catene di
molecole costituite da un gruppo di base ripetuto. A seconda del processo di
polimerizzazione, condotto “a caldo” o “a freddo”, questi materiali subiscono
cambiamenti a livello microscopico. Nel primo caso, la struttura più ordinata
determina un comportamento migliore al crescere dello strain-rate. Infatti, anche
in questo caso, come già accadeva per il calcestruzzo e per i metalli, la rottura si
origina dall’evoluzione di imperfezioni strutturali già esistenti che sono molto più
numerose nelle resine prodotte attraverso il processo di polimerizzazioni a freddo;
per questo motivo, nelle risposte meccaniche sopra illustrate, il comportamento
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