Issue 9

D. Castagnetti et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 9 (2009) 55 - 63; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.09.06 62 l’uno sull’altro, mentre nella simulazione la rottura dello strato adesivo crea un effetto di ritorno elastico per cui i due spezzoni tendono ad allontanarsi. La forza massima sviluppata dalla simulazione nel caso del tubo di lato 40mm è 14.2 kN contro i 13.2 kN della prova sperimentale con un errore del 7.5%. La previsione computazionale del tratto post-elastico mostra una discesa prematura del carico sopportato dalla struttura mentre prevede in ottimo accordo con la curva sperimentale con esattezza il livello di inflessione che porta a completo collasso la struttura. Il tempo necessario all’analisi, di una costruzione incollata di questo genere mostrato in Tab. 2, si attesta sui 5000 secondi. Ciò rende il metodo proposto valido anche per l’analisi costruzioni di dimensioni maggiori, che si possono facilmente incontrare in un contesto industriale, senza compromettere la precisione dei risultati che si mantiene buona, essendo l’errore sempre inferiore al 10%. C ONCLUSIONI l lavoro mostra l’applicabilità di un modello semplificato agli elementi finiti per l’analisi a collasso di strutture incollate complesse. Il modello è applicato ad una struttura tubolare incollata ed è confrontato direttamente con le prime prove sperimentali esplorative realizzate. Il modello è basato sulla rappresentazione degli aderendi mediante elementi shell e dell’adesivo per mezzo di speciali elementi coesivi. I nodi corrispondenti di aderendi ed adesivo sono collegati da vincoli interni tipo tied-mesh per ripristinare virtualmente la continuità fisica della giunzione. Il confronto con i risultati sperimentali evidenzia una buona accuratezza del metodo sia in termini di forza massima prevista sia di comportamento post-elastico. In particolare si hanno stime sulla forza massima sopportata dal giunto con errori inferiori al 10%, una buona previsione dell’istante di collasso (ove esso si verifica) e una discreta previsione della rigidezza. La buona precisione numerica ed il ridotto peso computazionale (bassa occupazione di memoria e bassi tempi di calcolo) rendono il metodo proposto particolarmente adatto per l’analisi efficiente di costruzioni incollate complesse di interesse industriale. B IBLIOGRAFIA [1] B. N. Rao, Y. V. K. S. Rao, S. Yadagiri, Fibre Science and Technology, 17 (1982) 77. [2] J. N. Reddy, S.Roy, Int. J. Non-Linear Mechanics, 23 (1988) 97. [3] U. Edlund, A.Klarbring, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 96 (1992) 329. [4] R. H. Andruet, D. A. Dillard, S. M. Holzer, Int. J. of Adhesion and Adhesives, 21 (2001) 17. [5] J. P. M. Goncalves, M. F. S. F. Moura, P.M.S.T.Castro, Int. J. of Adhesion and Adhesives, 22 (2002) 357. [6] L. Tong, X. Sun, Computational Mechanics, 30 (2003) 143. [7] A. D. Crocombe, D. A. Bigwood, G. Richardson, 10 (3) (1990) 167. [8] D. A. Bigwood, A. D.Crocombe, Int. J. of Adhesion and Adhesives, 10 (1) (1990). [9] J. A. Harris, R. D. Adams, Int. J. Adhesion and Adhesives, 4 (2) (1984) 65. [10] T. Carlberger, U. Stigh, Engng. Fracture Mech, 74(14) (2007) 2247. [11] J. P. M. Goncalves, M. F. S. F.De Moura et al, Fatigue Fract. Engng Master Struct, 26(5) (2003) 479. [12] H. Hadavinia, L. Kawashita, A. J. Kinloch, D. R. Moore, J. G. Williams, Engng. Fracture Mechanics, 73(16) (2006) 2324. [13] P. Schmidt, U. Edlund , Int. J. for Num. Meth. In Engng, 1 (2005) 1. [14] N. Valoroso, L. Champaney, Engng Fracture Mechanics, 73 (18) (2006) 2274. [15] D. Castagnetti, E. Dragoni, Int. J. Adhes. and Adhes., 29 (2009) 125. [16] L. Goglio et al., Int. J. Adhes. and Adhes, 28 (2008) 427. [17] D. Castagnetti, A. Spaggiari, E. Dragoni, Proceedings of the 36 th AIAS, Ischia (NA) (2007). [18] Loctite – Hysol 9466, Technical Data Sheet, (Febbraio 2006). [19] Loctite –7063, Technical Data Sheet, (Febbraio 2006). [20] D. A. Bigwood, A. D.Crocombe, Int. J. Adhes. and Adhes, 9 (1989) 229. [21] A. Pirondi, F. Moroni, ABAQUS Regional Users’ Meeting, Milano (2008). I