ANALISI DEL COMPORTAMENTO MECCANICO DI MATERIALI COMPOSITI MULTI-SCALA

I materiali compositi grazie alle loro elevate proprietà meccaniche, e non solo, hanno suscitato l’interesse di molti settori dell’industria. Ormai da diversi decenni è in corso una intensa ricerca su questi materiali che potenzialmente possono essere la soluzione a molti dei problemi riscontrati nella pratica costruttiva di svariati oggetti grazie anche alla possibilità di progettare contemporaneamente il materiale composito e il componente su misura per la funzione che quest’ultimo deve svolgere. L’intensa ricerca ha dato i suoi frutti portando a un miglioramento continuo delle proprietà e dei processi di fabbricazione dei materiali compositi, anche se molto c’è ancora da fare. Recentemente si è trovato il modo di inserire il grafene, in varie forme, all’interno dei materiali compositi che quindi, oltre alla matrice e alle fibre, possono essere costituiti anche da additivi sotto forma di nano-cariche di ossido di grafene (GO). Tali materiali vengono chiamati compositi avanzati. Da quanto detto sopra prende spunto il progetto di ricerca, condotto dal DIISM dell’Università Politecnica delle Marche, che mira a valutare l’effetto dell’aggiunta di nano-cariche di GO sulle proprietà meccaniche dei materiali compositi rinforzati con fibre continue di carbonio; di tale progetto di ricerca fa parte lo studio oggetto di questa tesi. Il presente lavoro si è focalizzato sullo studio del comportamento di una matrice polimerica in resina epossidica, additivata con ossido di grafene e funzionalizzata, attraverso prove di flessione effettuate su campioni ottenuti con diversi processi e con diverse percentuali di nano-cariche di GO. I risultati di tali prove sono stati valutati graficamente attraverso curve tensione-deformazione che mostrano le proprietà meccaniche della resina epossidica additivata con nano-cariche di ossido di grafene.