ANALISI DINAMICA DI LAMINATI IN MATERIALE COMPOSITO SOGGETTI AD IMPATTO A BASSA VELOCITÀ

Al fine di studiare gli effetti dell’impatto a bassa velocità su laminati piani simmetrici in materiale composito è stato sviluppato un nuovo programma ad elementi finiti. È stato scelto l’elemento finito di Hughes, basato sulla teoria delle lastre di Mindlin, per tenere conto della deformabilità a taglio e dell’inerzia rotazionale evitando allo stesso tempo problemi di locking e modi ad energia nulla. Le equazioni differenziali ottenute dalla discretizzazione spaziale vengono integrate con il metodo delle differenze finite. Si utilizza l’algoritmo delle differenze centrali, che semplifica il calcolo numerico e permette l’uso della legge di contatto statica di Hertz senza bisogno di risolvere un sistema non lineare per ogni passo temporale. Il corpo incidente è trattato come rigido e la forza di contatto è concentrata su un solo nodo del modello ad elementi finiti. Il calcolo non considera alcun effetto di eventuali danni nel materiale sul comportamento dinamico dei laminati. L’articolo presenta alcuni esempi di analisi dinamiche svolte per verificare il corretto funzionamento del programma; vengono anche discussi l’utilità pratica dei risultati ottenuti ed i limiti delle ipotesi semplificative adottate.