Riassunto analitico
Questo progetto di tesi ha come obiettivo la descrizione e la sperimentazione di una metodologia per la simulazione del processo di Prepreg Compression Molding. Da questo studio è emerso che la fase di pre-produzione svolge un ruolo cruciale nell’ottimizzazione dei tempi e dei costi produttivi, in particolare attraverso la riduzione degli sprechi di materia prima e al raggiungimento della conformità di un componente in riferimento alle specifiche richieste, aspetti utili anche in una prospettiva di maggiore sostenibilità ambientale. Per riuscire in ciò è necessario predire i possibili difetti sia di tipo strutturale che estetico. Difatti, a tale scopo, il work flow si suddivide in due fasi, a ciascuna delle quali corrisponde l’utilizzo di un tool differente. Il primo tool impiegato è l’applicativo Composite Forming della suite 3Dexperience, il quale permette una prima analisi per determinare la fattibilità del componente desiderato, che rende possibile verificare le zone critiche in cui si raggiunge l’angolo di locking, in corrispondenza delle quali ci si aspetta un possibile difetto. Il secondo tool è, invece, una modellazione agli elementi finiti tramite il software Abaqus. In particolare, considerando il materiale con un approccio continuo alla macro-scala, è stato implementato un modello analitico per la corretta descrizione del comportamento meccanico del PrePreg crudo, che è stato possibile ricreando una material card tramite la modellazione Fabric all’interno del solutore Abaqus/Explicit. Infine, il modello è stato validato cercando di replicare le prove per la caratterizzazione del materiale. Le simulazioni di formatura di un tessuto come il PrePreg hanno molti obiettivi, tra cui, la possibilità di determinare la fattibilità della geometria del componente desiderato e le condizioni in cui questa si verifica e, inoltre, a conclusione del processo, permettono di identificare l’orientazione e la posizione delle fibre.
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