STUDIO DELLA PROPAGAZIONE DI SHORT-CRACKS CON LA TECNICA DI ANALISI DELL IMMAGINE PER LO SVILUPPO DI CRITERI DI PROGETTO BASATI SU APPROCCI PROBABILISTICI

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Il presente lavoro descrive una tesi sperimentale realizzata presso il Laboratorio di Strutture e Materiali del Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale dell’Università di Pisa. L’attività è stata svolta nell’ambito del progetto di ricerca europeo ADMIRE, Advanced Design concepts and Maintenance by Integrated Risk Evaluation for aerostructures, il cui principale scopo era quello di sviluppare un approccio probabilistico alla progettazione Damage Tolerance delle strutture metalliche da utilizzare in campo aeronautico. Punti fondamentali per il raggiungimento di questo obiettivo sono, certamente, lo studio della qualità iniziale del materiale, la valutazione della crescita della fessura e della resistenza residua in componenti con geometria complessa. Durante la prima fase è stata intrapresa una campagna di prove eseguita su provini SENT (Single Edge Notch Tensile) in lega di alluminio 2024 T3, con carico ad ampiezza costante, nel campo delle short-cracks. I dati sono stati raccolti tramite il metodo di Analisi dell’immagine in modo da avere una notevole quantità di dati, necessaria per avere una descrizione accurata del processo di propagazione, non ottenibile con il metodo classico delle repliche. La notevole quantità di dati ottenuti tramite l’automatizzazione del processo ha permesso, inoltre, di poter analizzare le prime fasi della propagazione della fessura attraverso le interazioni con la microstruttura cristallina del materiale. In un secondo momento sono stati analizzati i dati ottenuti dalle prove effettuate ed è stato valutato il modello di previsione della propagazione delle cricche piccole e le differenze con il modello della meccanica della frattura lineare elastica, generalmente impiegato nel campo delle long cracks.