Credito:Skolkovo Institute of Science and Technology
Un gruppo di scienziati dello Skoltech Center for Design, Manufacturing and Materials (CDMM) e l'Università di Salerno (Italia) si sono concentrati sul miglioramento della produttività del processo di pultrusione ottimizzando la velocità di trazione e i parametri strutturali. Hanno scoperto e analizzato l'interconnessione tra la velocità di trazione della pultrusione e la gravità delle distorsioni di forma indotte prodotte, cracking e delaminazioni della matrice, caratteristiche meccaniche. I risultati della ricerca sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Strutture composite .
Negli ultimi anni, i polimeri rinforzati con fibre (FRP) hanno riscosso un notevole interesse da parte della comunità ingegneristica, con conseguente adozione diffusa di strutture composite. Tra i molti attuali processi di produzione dei compositi, la pultrusione è la più efficiente, combinando alti tassi di produzione con bassi scarti di materiale.
È noto che il mercato delle costruzioni è altamente competitivo. Perciò, ogni produttore ricerca la possibilità di aumentare la produttività mantenendo le caratteristiche strutturali ottimali degli elementi prodotti.
L'ottimizzazione del processo di pultrusione implica un'attenta considerazione dei numerosi parametri che influenzano la qualità del prodotto finale. Uno dei parametri da considerare è la velocità di trazione. Massimizzare la velocità di trazione preservando la qualità dei profili prodotti è necessario per aumentare l'efficienza e, così, la redditività del processo di pultrusione.
Il team di ricerca ha trovato una velocità di trazione ottimale e ne ha identificato l'influenza sui parametri strutturali dei profili prodotti. In particolare, proprietà meccaniche, delaminazioni e comportamento fessurativo, e sono state analizzate le distorsioni di forma indotte dalla produzione.
I risultati ottenuti aprono le porte non solo al miglioramento del processo produttivo ma anche allo sviluppo di un modello matematico in grado di prevedere il comportamento elastico e viscoelastico lineare dei profili sia in fase di produzione che di stoccaggio.
"I risultati della ricerca sono di grande importanza poiché studi precedenti stavano analizzando i parametri strutturali separatamente l'uno dall'altro. Pertanto, le loro interrelazioni non sono state prese in considerazione quando si discuteva dell'influenza della velocità di trazione sulle caratteristiche strutturali dei profili pultrusi fabbricati a diverse velocità di trazione. L'attuale studio ha colmato con successo questa lacuna, " ha detto il primo autore dello studio, Skoltech Ph.D. studente Aleksander Vedernikov.