Author Topic: Progetto hydrofoil con materiali compositi.  (Read 3742 times)

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Offline rokala

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Progetto hydrofoil con materiali compositi.
« on: 18 September , 2013, 18:06:41 PM »
Salve a tutti! Come tirocinio per il mio corso di studi, mi è stato affidato il compito di progettare un'ala hydrofoil con materiali compositi, ovvero vetroresina: questo consiste in uno strato o guscio esterno in fibre di vetro, la parte più resistente alla flessione, e nel core (la parte interna) fatto di resina poliestere/epossidica. Supponendo di procedere all'analisi schematica individuando tutte le sollecitazioni agenti sulla struttura, sapete come posso procedere? Qualche fonte, qualche letteratura? Grazie mille!

Offline pasquale

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Re:Progetto hydrofoil con materiali compositi.
« Reply #1 on: 18 September , 2013, 23:46:55 PM »
strutture composite o a sandwich
aerodencomp.files.wordpress.com
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Offline rokala

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Re:Progetto hydrofoil con materiali compositi.
« Reply #2 on: 20 September , 2013, 02:12:10 AM »
Grazie mille! Queste fonti mi sono state molto utili! Per il momento però sono bloccato su una questione;
avendo a disposizione le geometrie della struttura e le caratteristiche meccaniche dei singoli materiali, ho calcolato sia i carichi agenti sulla struttura, sia le caratteristiche meccaniche del composto... mi sono fermato sulle verifiche, e in particolare:

per un materiale orotropo, la resistenza varia con l orientamento, ed è individuata da 5 parametri:
resistenza a trazione longitudinale (lungo le fibre)
resistenza a trazione trasversale
resistenza a compressione longitudinale
resistenza a compressione trasversale
resistenza al taglio
I criteri di resistenza da utilizzare sono i criteri di massima tensione, i criteri di massima deformazione e il criterio di Tsai-Hill: questi criteri confrontano le sollecitazioni dovute ai miei carichi con i parametri suddetti.

Non so come ricavare quei 5 parametri, potete aiutarmi?

Offline pasquale

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Re:Progetto hydrofoil con materiali compositi.
« Reply #3 on: 20 September , 2013, 11:18:05 AM »
devo vedere un capitolo mi pare nel volume 2 di "Ingegneria delle strutture" a cura di Giangreco (di Maceri e un altro, tratta del problema di De Saint Venant per i materiali non isotropi) e ti faccio sapere
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Offline rokala

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Re:Progetto hydrofoil con materiali compositi.
« Reply #4 on: 20 September , 2013, 11:32:49 AM »
Grazie mille davvero, mi saresti di grande aiuto!

Da quel che ho capito, questi 5 parametri dovrebbero essere ricavati da prove a resistenza, e quindi tabellate e indipendenti dai miei dati... effettivamente come potrei attuare il criterio del massimo sforzo comparando due valori entrambi ricavati dai miei dati... per ora conoscono lo sforzo ammissibile del vetro e lo sforzo ammissibili della resina, che sono tabellate, ma non ho trovato altro in letteratura.

Offline pasquale

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Re:Progetto hydrofoil con materiali compositi.
« Reply #5 on: 21 September , 2013, 00:04:18 AM »
ho visto quei volumi; dei compositi si parla in tre capitoli, ciascuno per ogni volume:
nel vol. 1 il cap. 3 di La Tegola e Oliveto, in particolare i par. 3.12.5 e 3.12.6 che parlano della micromeccanica  della macromeccanica di questi materiali, ed evidenziano l'inadeguatezza della "legge delle miscele" con i risultati sperimentali e illustrano quindi le relazioni di Halpin e Tsai, basate su una interpolazione ottima dei risultati sperimentali, che legano i parametri elastici secondo le varie direzioni di ortotropia;
nel vol. 2 il cap. 6 di Maceri e Bisegna che, tra l'altro, nel par. 6.5.7 espongono le relazioni di Hill tra i moduli di un fibrato omogeneizzato (di questo capitolo ci ho capito ben poco a causa della mia scarsa conoscenza dell'algebra matriciale e della SdC);
nel vol. 3 il cap. 18 di Di Tommaso-Arduini-Focacci e Russo che trattano principalmente gli frp ma alla fine ancora della micromeccanica;
infine dei cenni sui laminati compositi sono fornite nell'ultimo cap., il 20° dell'opera, del prof. Giangreco 

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Offline rokala

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Re:Progetto hydrofoil con materiali compositi.
« Reply #6 on: 21 September , 2013, 10:16:31 AM »
Grazie mille! Per fortuna fra i tanti consigliati, ho trovato "Mechanics of Composite Materials" di R. Jones, che mi ha "illuminato" sull'argomento. Grazie ancora dell'aiuto!

 

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