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Analisi alla Fatica dei Materiali Compositi

I numerosi vantaggi offerti dai materiali compositi ne hanno rapidamente incrementato l'impiego in varie industrie. I progettisti hanno trovato particolarmente interessanti i materiali compositi per lo sviluppo di veicoli e di strutture di peso leggero grazie al loro rapporto rigidità e resistenza rispetto al peso.

L'impiego effettivo dei materiali e lo sviluppo efficiente di nuove strutture richiede di tecniche di simulazione CAE capaci di modellare le prestazioni strutturali e le possibili modalità di guasto, compresa la fatica. Pur offrendo numerosi vantaggi, l'impiego dei materiali compositi rappresenta tuttora molte sfide per gli analisti. Queste sfide sono dovute al fatto che in genere le parti composite e le strutture non sono omogenee ed anisotrope, e possono guastarsi a causa di meccanismi di rottura diversi ed eventualmente interagenti. Il composite fatigue analysis module (modulo analisi fatica compositi) di nCode DesignLife ha l'obiettivo di fornire all'analista progetti un attrezzo che lo aiuti a migliorare ed ottimizzare la durevolezza dei componenti compositi.

Caratteristiche di Modellazione dei Danni alla Fatica dei Componenti Compositi:

  • Effettuazione dei calcoli della fatica sui componenti compositi in un ambiente utente grafico facile da usare e comprendente tutte le proprietà standard di nCode DesignLife (gestione interattiva o batch, ecc.)
  • Lettura dei risultati FE dai gusci di composito o dagli elementi solidi convenzionali
  • Ulteriore supporto dei calcoli di sollecitazione usando l'analisi Digimat-FE  fortemente accoppiata 
  • Simulazione di complessi scenari di carico usando qualsiasi metodo nel dominio del tempo (sovrapposizione statica o modale, cicli di servizio, ecc.)
  • Previsione dei danni e della vita per ogni strato e punto di integrazione 
  • Incorporamento dei risultati della simulazione di fabbricazione compresi i tensori di orientamento delle fibre o le sollecitazioni residue 
  • Modellazione delle proprietà locali della fatica basata sulla microstruttura (tensore di orientamento) e stato di sollecitazione 
  • Soluzione univoca per la gestione di stati multiassiali di sollecitazione 
  • Calcoli della fatica basati sulle sollecitazioni principali o sul piano critico 
  • Scelta del modello di fatica della struttura - interpolazione della curva SN od interfaccia per il Digimat
  • Impiego della matrice omogeneizzata o delle sollecitazioni della fibra oltre a quelle dei compositi usuali 
  • Comodi attrezzi di post-elaborazione 

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