L’ambito di studio di questa tesi è quello del danno interlaminare nei materiali compositi
stratificati e la loro analisi mediante metodi ad elementi finiti.
Lo scopo principale delle attività che sono state oggetto di questa tesi è quello
d’individuare le problematiche che si possono presentare nella simulazione numerica
delle prove per i modi di apertura I e II della fessura. A tale proposito è necessario
simulare la prova con modelli ad elementi finiti; una volta che è stata riprodotta è possibile
apprezzare alcuni fenomeni locali che non sono direttamente osservabili durante la prova.
I valori di tenacità a frattura interlaminare ottenuti dalle prove sperimentali sono misure di
tipo indiretto e sono ricavati attraverso modelli analitici che trascurano eventuali effetti
tridimensionali, mentre i modelli FEM che sono stati usati in questa attività sono invece di
tipo tridimensionale. Per simulare queste prove occorre individuare le differenze con i
modelli bidimensionali e di conseguenza interpretare il significato dei risultati sperimentali.
Questa tipologia di test prevede la propagazione di delaminazioni sotto l’effetto dei carichi
applicati. È possibile riprodurre questo fenomeno sfruttando una tecnica numerica che
permette di simulare la propagazione di difetti anche in modelli tridimensionali con modi di
apertura misti della fessura: la Virtual Crack Closure Technique.
La VCCT è implementata anche nei codici di tipo commerciale, durante questa attività si è
fatto uso di Abaqus.
Un altro obiettivo è capire come impostare i parametri di controllo e infine quello della
validazione della VCCT con risultati ottenuti sperimentalmente in modo da rendere
possibile il suo futuro utilizzo su analisi di componenti strutturali per la verifica a damage
tolerance
