Issue 9

S. Beretta et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 9 (2009) 145- 152; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.09.15 152 interessato la lamina di unidirezionale sottostante il primo strato di tessuto, raggiungendo un’estensione di più di 80 mm (di cui 40 mm percorsi negli ultimi 20000 cicli). Tipo di giunto N TOT Ni N i / N TOT LS 25.4 mm 17200 500 0.03 TC 110.8 mm 18700 3000 0.16 TC 110.8 mm 140500 25000 0.18 Tabella 2 : Valori della frazione di vita N i /N TOT spesa nella fase di nucleazione. Mentre nel caso di giunti ad elevata lunghezza di sovrapposizione la fase di propagazione risulta sempre evidente anche ad occhio nudo in virtù degli elevati valori di apertura dei lembi della frattura, a sua volta effetto delle elevate lunghezze di propagazione, per individuare questo fenomeno nei giunti da 25,4 mm di sovrapposizione è stata necessaria l’osservazione al microscopio. Sebbene non siano state monitorate tutte le prove, sulla base di queste osservazioni è ragionevole concludere che l’effettivo meccanismo di evoluzione del danno di fatica sia caratterizzato da un ruolo predominante delle fase di propagazione, come riassunto in Tabella 2, in cui viene riportato per ciascun provino la frazione N i /N TOT , dove rispetto al numero di cicli totale N TOT , N i corrisponde al momento in cui è stata rilevata la nucleazione della frattura. I valori riportati confermano il ruolo predominante della fase di propagazione e risultano mediamente più bassi rispetto ai valori riportati in [8] , ricavati da una base molto più ampia di osservazioni, ma che si riferiscano a laminati più sottili (spessore 1,6 mm contro i 9,9 mm dei giunti oggetto di questo lavoro). C ONCLUSIONI ’analisi numerica mediante modelli agli elementi finiti di giunzioni incollate di aderendi realizzati in materiale composito di elevato spessore ha permesso di definire lo sforzo equivalente di Tresca quale parametro utile alla previsione del comportamento a fatica in termini di numero di cicli totale. Il valore dello sforzo equivalente è stato ricavato da modelli 2D e fa riferimento alla sollecitazione massima registrata in corrispondenza del piano medio dell’adesivo. L’adozione di questo parametro ha permesso di ottenere una buona correlazione con il numero di cicli a rottura, indipendentemente dalla forma del giunto, dalla lunghezza di sovrapposizione e del tipo di aderendi (limitatamente all’alternativa tra acciaio e un particolare laminato, mentre non sono state prese in considerazione leggi di laminazione differenti da quella testata). Questi risultati sembrano suggerire che uno sforzo equivalente locale possa essere proposto come strumento di uso ingegneristico per la verifica di giunzioni incollate di materiali compositi. Tuttavia, alla luce di alcune osservazioni del comportamento locale delle giunzioni durante le prove di fatica, è stato evidenziato un ruolo predominante della fase di propagazione, che avviene sia nello strato di adesivo sia per cedimento inter- e intra-laminare. L’attività di ricerca futura si orienterà pertanto nella direzione di caratterizzare il comportamento a frattura del sistema composito/adesivo e di sviluppare modelli adeguati alla previsione della fase di propagazione in giunti incollati di materiale composito di elevato spessore. B IBLIOGRAFIA [1] W.C. de Goeij, M.J.L. van Tooren, A. Beukers, Materials and Design, 20 (1999) 213. [2] A.D. Crocombe, G.Richardson, Int. J. of Adhesion and Adhesives, 19 (1999) 19. [3] L. Goglio, M. Rossetto, E. Dragoni, Int. J. of Adhesion & Adhesives, 28 (2008) 427. [4] M. Dessureault, J. K. Spelt, Int. J. of Adhesion and Adhesives, 17 (1997) 183. [5] M. Quaresimin, M. Ricotta, Int. J. of Fatigue, 28 (2006) 1166. [6] H. Hadavinia, A. J. Kinloch, M.S.G. Little, A.C. Taylor, Int. J. of Adhesion and Adhesives, 23 (2003) 449. [7] M. Imanaka, H. Nakayama, K. Morikawa, M. Nakamura, Composite Structures, 31 (1995) 235. [8] M. Quaresimin, M. Ricotta, Composites Science and Technology, 66 (2006) 176. L