Analisi del comportamento all'impatto di compositi con termografia all'infrarosso

Lo scopo del presente lavoro è di analizzare, mediante termografia all’infrarosso, il comportamento di materiali compositi all’impatto a bassa velocità. Come noto, i materiali compositi sono caratterizzati da eccellenti proprietà meccaniche rispetto ai carichi nel piano delle fibre, sono invece vulnerabili ai carichi trasversali, ovvero ai carichi di impatto. In particolare, l’impatto, a bassa velocità, produce delaminazioni negli strati più profondi e quindi non visibili ad occhio nudo; tali delaminazioni, sotto carico, possono allargarsi e compromettere la durata della struttura. È pertanto importante comprendere il comportamento di fibre e matrice all’impatto al fine di ottimizzare, in fase di progetto, la stratificazione del materiale. È altrettanto importante, ai fini preventivi, riuscire ad individuare la presenza di delaminazioni nascoste nella fase incipiente soprattutto nel caso di strutture aeronautiche. In tale contesto, un valido aiuto è offerto dalla termografia all’infrarosso (IRT). Infatti, la IRT può essere utilizzata sia per monitorare la fase d’impatto sia per valutare in modo non distruttivo le condizioni del materiale. Nel presente lavoro sono presentati e discussi i risultati ottenuti da prove di impatto a bassa energia su provini in carboresina, vetroresina e Glare®. Sono state utilizzate due termocamere della Flir Systems: SC3000 QWIP e Jade III; sono state acquisite sequenze di immagini durante la fase di impatto guardando il lato opposto a quello impattato. L’acquisizione ad elevata frequenza ha permesso di ottenere informazioni sul comportamento termoelastico e termoplastico del materiale all’impatto.