Progettazione a fatica di componenti strutturali realizzati in materiale polimerico riciclato e rinforzato con fibre corte

Abstract:
In questo lavoro si presenta una metodologia per la progettazione a fatica di componenti in materiale composito rinforzato con fibre corte, realizzati per stampaggio ad iniezione. La metodologia proposta parte dalla simulazione del processo di stampaggio del componente e si conclude con la stima della sua vita a fatica.

Il modello previsionale adottato utilizza la Densità di Energia di Deformazione mediata in un volume strutturale di sola matrice come grandezza che controlla il comportamento a fatica del materiale, indipendentemente dall’orientazione delle fibre e dalla geometria del componente. Questo criterio si basa sull'ipotesi che il meccanismo di danneggiamento a fatica dominante sia il cedimento della matrice o dell'interfaccia tra la matrice e le fibre, un’ipotesi ben documenta in letteratura e confermata in questo lavoro da un'ampia campagna di analisi sperimentali.

La metodologia proposta è stata applicata con successo alla stima della vita a a fatica di vasche lavanti prodotte da Electrolux e testate a fatica su un banco appositamente realizzato presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Padova, dimostrando l’efficacia dell’approccio proposto nella previsione del comportamento a fatica di componenti reali.

M. Ricotta, A. Resentea, G Meneghettia, L. Fabbro, M. Zambon

a) Università di Padova, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Via Venezia, 1, 35131 Padova

b) Electrolux SpA, Corso Lino Zanussi 24, 33080 Porci