Modellazione numerica del comportamento di compositi in impatti balistici = Numerical modeling of the behavior of composites in ballistic impacts

Il seguente elaborato tratta l'analisi del comportamento di materiali compositi, in particolare fibre aramidiche tipo Kevlar o Twaron, in impatti balistici. Attraverso il software commerciale LS-DYNA è stato possibile analizzare il comportamento del materiale in caso di impatto di un proiettile su un tessuto di Twaron. L'analisi iniziale ha compreso l'utilizzo di un proiettile rigido in acciaio durante l'impatto su un filato singlelayer per l'ottimizzazione del valore del time step per ridurre i tempi di simulazione. Successivamente è stata analizzata l'energia assorbita dal singolo strato e le variazioni della stessa in funzione della variazione dell'angolo in punta del proiettile, definito sempre rigido. L'analisi successiva ha portato allo studio del comportamento del filato durante l'impatto con un proiettile deformabile in piombo. Successivamente è stato analizzato un caso multilayer, ipotizzano nuovamente il proiettile rigido in acciaio, con 5 strati di tessuto e ad un'analisi dell'infulenza delle angolazioni relative dei layer, fondamentali per permettere di attenuare l'anisotropia tipica dei materiali compositi. L'analisi finale ha compreso lo studio di un filato multilayer, formato da 15 strati e un proiettile deformabile in piombo. Sono state confrontate tre mesh differenti per poter ottenere una simulazione accettabile in termini energetici e successivamente sono stati analizzati i comportamenti di quest'ultima al variare della velocità iniziale.