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matrice. Questo fenomeno è noto come micro-crazing che conduce poi al micro-cracking, anche se il laminato a questo punto non è completamente rotto, il processo di rottura ha avuto inizio. Di conseguenza è estremamente importante accertarsi che i compositi non raggiungano questo punto sotto i carichi normali di servizio. Per le resine fragili, quali la maggior parte dei poliesteri, questi punti si presentano molto prima della rottura del laminato e quindi limita severamente gli sforzi a cui questo tipo di laminati può essere sottoposto. La resistenza ultima di una struttura composita sollecitata è governata dalla resistenza delle fibre, perciò questi “micro-crack” della resina non riducono immediatamente le proprietà ultime del laminato, e quindi favoriscono una elevata resistenza a fatica del materiale. In un ambiente con presenza di acqua o aria umida, i compositi con micro-crack assorbiranno considerevolmente più acqua rispetto a un composito non fessurato. Questo allora condurrà a un aumento nel peso, all’attacco dell’umidità alla resina e ai prodotti di rivestimento delle fibre, alla perdita di rigidezza e, nel tempo, a un eventuale calo nelle proprietà. ultime. I compositi con matrice in resina epossidica tendono a mostrare un’alta resistenza a fatica se paragonati a quelli con matrice in poliestere o in vinilestere, e questo è uno dei motivi principali del loro uso nel settore aerospaziale.

Resistenza all’impatto

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a resistenza all’impatto di un materiale composito è in alcuni casi una delle proprietà più importanti da consi-

derare in fase di progettazione, quando i materiali devono assorbire delle forze applicate molto rapidamente. Il progettista deve determinare l’energia delle forze che agiscono con impatto e che il materiale composito, o la struttura, dovranno assorbire nel corso del proprio esercizio e il tipo di impatti che rilasceranno quelle energie, quindi, deve creare un materiale che resista a tali eccedenze di carico oltre ai normali carichi di esercizio. È vero che occorre considerare una molteplicità di avvenimenti durante le fasi di impatto, ma sostanzialmente è importante valutare le modalità con cui avviene la rottura del materiale e i meccanismi coinvolti, questi ultimi sono responsabili dell’assorbimento dell’energia di impatto e quindi della capacità di resistere o meno all’impatto stesso.

Resistenza agli agenti atmosferici e corrosivi

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uesto tipo di resistenza dipende principalmente dalle caratteristiche della matrice o resina in cui sono inglobate le fibre. I compositi realizzati con proprietà anti-corrosive sono largamente impiegati in campo marino, dove la salinità dell’ambiente danneggerebbe i materiali convenzionali. I compositi inoltre offrono una buona resistenza agli acidi, al sale, agli alcali e agli agenti elettrochimici. La resistenza agli agenti chimici è un aspetto importante per qualsiasi sistema composto da resine. Esistono molti tipi di resine utilizzate come matrici nei compositi che presentano buone proprietà legate alla resistenza chimica.

• Vinilesteri: presentano buona rea carbon fair 73

a Carbon Fair thesis - ISIA Florence  

Giovanni La Tona, Guido Marchesini, Mattia Risaliti 2011 Thesis of product design

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