Caratterizzazione del comportamento meccanico di strutture in materiale polimerico realizzate tramite additive manufacturing = Characterization of the mechanical behaviour of polymeric material structures made by additive manufacturing

Nell’ambito delle tecnologie di produzione moderne, l’additive manufacturing rappresenta una soluzione sempre più adottata per far fronte alle numerose sfide ingegneristiche proposte. La versatilità di questa tecnica produttiva la rende uno strumento efficace per svariate applicazioni. La progettazione e la verifica strutturale sono processi ad oggi ampiamente affiancati dalla simulazione numerica. Tuttavia, nel campo dell’additive manufacturing questa possibilità è fortemente limitata dalle caratteristiche del materiale, in particolare da un elevato grado di anisotropia e dalla notevole dipendenza del comportamento meccanico dalle peculiarità del processo produttivo. La simulazione numerica di tali prodotti, soprattutto nel campo delle deformazioni plastiche, necessita di uno studio approfondito per poter diventare a tutti gli effetti uno strumento progettuale e di verifica. Questa tesi si pone l’obiettivo di indagare le principali caratteristiche del comportamento meccanico di un materiale realizzato tramite fused deposition modeling e quindi proporre dei modelli in grado di rappresentarle, rendendo possibile utilizzarli per la simulazione ad elementi finiti. Il materiale analizzato è una poliammide rinforzata con fibre di carbonio, caratterizzato dunque da una resistenza meccanica rilevante a livello ingegneristico. Il software impiegato per l’analisi ad elementi finiti è LS-DYNA, che permette di svolgere delle simulazioni non lineari, utili al fine di rappresentare il comportamento plastico del materiale.