Il lavoro di Tesi di Dottorato si è concentrato sui cosiddetti “Advanced Composite Material”, ovvero i materiali compositi rinforzati con fibra continua (tessuta o unidirezionale) e a matrice termoplastica anziché termoindurente, cercando di dare un contributo alla ricerca e alla loro sperimentazione. Questi materiali sono già abbondantemente utilizzati in ambito aerospaziale e militare, ancora poco negli altri campi, come quello automotive, in cui essi sono sicuramente molto innovativi e interessanti.
In questa tesi infatti i materiali compositi saranno trattati soprattutto per applicazioni automotive, in cui a tutti i benefici dei laminati ottenuti da prepreg tradizionali si aggiungono i vantaggi e benefici della matrice termoplastica, tra cui la reciclabilità e la processabilità, fattori molto importanti soprattutto per le grandi produzioni di serie.
Si si è scelto un caso applicativo automobilistico, in particolare un sistema sospensivo a balestra trasversale, che da una parte ha permesso di focalizzare il lavoro, dall’altra ha voluto essere un case study dell’attività svolta, della parte sperimentali e della validazione del modello virtuale di analisi strutturale.
Il workflow delle attività è quindi consistito nel partire da una ampia caratterizzazione meccanica dei materiali selezionati e attraverso i dati sperimentali ottenuti costruire la Material Card per il solutore FEM. L’attività è quindi consistita nel disegnare, a CAD, il componente balestra e tutti i suoi attacchi al telaio automobilistico considerato. La successiva analisi effettuata per la Tesi ha portato quindi a definire i parametri ottimali per la realizzazione della balestra in termini di spessore, stacking sequence, numero di ply e geometria
