Studio sperimentale sul comportamento piezoresistivo a fatica di un composito a matrice polimerica rinforzato con fibre corte di carbonio = Experimental study on the piezoresistive fatigue behavior of a polymer matrix composite reinforced with short carbon fibers

Lo studio analizza le caratteristiche piezoresistive e meccaniche a fatica di un polimero termoplastico (PA66) rinforzato con fibre corte di carbonio e vetro, prodotto per stampaggio ad iniezione. Il lavoro esplora il comportamento a fatica congiuntamente alla risposta elettrica del materiale al fine di definire una correlazione tra l'aumento di resistenza elettrica ed il danneggiamento progressivo. Le prove sono condotte sottoponendo il materiale a carico uniassiale ciclico con intervalli di tensione pari al 40, 50, 60 e 70% del limite di rottura; la resistenza è misurata tramite un impedenzimetro con la tecnica della sonda a quattro punti. Il danneggiamento del materiale è correlato alla variazione del modulo elastico osservata durante i test. Le prove sono effettuate su campioni orientati a 0° e 90° rispetto alla direzione di stampaggio. I dati mostrano che in prossimità del cedimento, la rigidezza del materiale diminuisce mediamente del 3.5% e del 4.5% - per i provini a 0° e 90° - mentre la resistenza aumenta del 150% e del 75% rispettivamente. I risultati ottenuti confermano che il monitoraggio della resistenza elettrica si dimostra essere un valido indicatore dell’integrità strutturale di un componente sottoposto all’azione di carichi ciclici nel tempo.