Calcolo efficiente del comportamento strutturale di costruzioni incollate complesse

Il lavoro è orientato allo sviluppo di tecniche computazionali efficienti ed accurateper l’analisi semplificata del comportamento elastico e post-elastico di giunzioni e di struttureincollate. L’obiettivo è superare le principali limitazioni dei metodi di calcolo esistenti, inparticolare la loro dipendenza da elementi speciali o da procedure non implementate negliapplicativi commerciali più diffusi. Si propongono due modelli ridotti, entrambi basati sullarappresentazione degli aderendi mediante elementi strutturali (travi o gusci) e dell’adesivo permezzo di un singolo strato di elementi solidi (tensione piana o esaedri). La differenza tra i duemodelli risiede nel fatto che in un caso lo spessore dell’adesivo è esteso fino al piano dimezzeria degli aderendi e le proprietà elastiche sono incrementate proporzionalmente.Nell’altro caso, invece, lo strato adesivo mantiene le sue proprietà reali e la connessione agliaderendi è realizzata mediante vincoli cinematici convenzionali. Le analisi di verificariguardano il campo elastico ed il campo post-elastico. In entrambi i casi si effettua ilconfronto tra modelli ridotti e modelli completi, computazionalmente onerosi. Per l’analisipost-elastica si fa riferimento anche a prove sperimentali. Le analisi in campo elastico sonocondotte su una serie di configurazioni bidimensionali (giunto a sovrapposizione semplice) esono poi estese a due configurazioni tridimensionali (giunto a sovrapposizione semplice emensola a squadretta). In campo post-elastico il modello ridotto che ha fornito i miglioririsultati in campo elastico è applicato ad una giunzione T-Peel sollecitata fino a collasso perla quale il criterio che regola il cedimento dell’adesivo è basato sul concetto delle tensioni“regolarizzate”. Nel complesso, i risultati mostrano un buon accordo tra i modelli ridotti ed imodelli completi nella previsione sia delle tensioni elastiche nell’adesivo che delcomportamento post-elastico fino a collasso. Si riscontra inoltre, a favore dei metodi ridotti,una drastica diminuzione dei tempi di calcolo, in particolare per geometrie tridimensionali.