Riassunto analitico
L'argomento oggetto di studio, tratta di un recentissimo filone di ricerca nel campo dei nuovi materiali: i metamateriali, materiali non disponibili in natura, le cui proprietà non dipendono solo dalla composizione chimica, ma principalmente dalla composizione realizzativa della propria struttura, acquisendo quindi la peculiarità di rispondere in maniera programmata ed esotica, ad una specifica sollecitazione.
In particolare, questo lavoro propone ed esamina l'innovativa soluzione di una struttura in metamateriale caratterizzata da un elevato coefficiente di Poisson positivo. Tale obiettivo si inscrive in un contesto applicativo specifico, dove è essenziale disporre di una struttura tubolare capace di espandersi durante la compressione al fine di sollecitare un elemento ad essa calettato.
Il percorso di ricerca inizia con uno studio approfondito dei metamateriali, in particolare quelli meccanici, evidenziandone le peculiarità e il ruolo fondamentale del valore del coefficiente di Poisson. Vengono esplorate le motivazioni dietro la scelta dei metamateriali rispetto ai materiali convenzionali, sottolineando i vantaggi derivanti da una progettazione accurata.
La fase iniziale della ricerca si concentra sull'analisi di strutture 2D, con particolare attenzione a lamine sottili aventi configurazioni a triangolo e nido d'ape di dimensioni variabili.
Successivamente, si esaminano strutture composte da quadrati rotanti, approfondendo la progettazione e illustrando i risultati ottenuti dalle simulazioni.
La progettazione e l'ottimizzazione della struttura tubolare costituiscono un passo successivo, con l'obiettivo di selezionare e adattare le configurazioni 2D alle esigenze specifiche dell'applicazione.
La sperimentazione e la caratterizzazione della struttura proposta vengono dettagliatamente descritte, includendo il setup sperimentale, i procedimenti di test e l'analisi dei risultati ottenuti. Questa fase contribuirà a validare le prestazioni della struttura in metamateriale.
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