Analisi sperimentale
Abbiamo condotto prove di trazione su campioni compositi di tessuto tessuto a temperature elevate per misurare sperimentalmente il loro comportamento di deformazione. I campioni sono stati riscaldati a diverse temperature e la loro deformazione è stata monitorata utilizzando un sistema di correlazione delle immagini digitali. I risultati sperimentali hanno mostrato che i compositi del tessuto tessuto presentavano una deformazione significativa a temperature elevate, con la deformazione che aumentava all’aumentare della temperatura.
Simulazioni al computer
Per ottenere ulteriori informazioni sui meccanismi di deformazione, abbiamo sviluppato un modello computazionale utilizzando il metodo degli elementi finiti (FEM). Il modello rappresentava esplicitamente la struttura del tessuto, compresi i fili e i punti di intreccio. Le proprietà dei materiali dei filati e dei punti di intreccio sono state ottenute dalla caratterizzazione sperimentale. Le simulazioni FEM sono state eseguite nelle stesse condizioni di carico e temperatura delle prove sperimentali.
Confronto e discussione
Le simulazioni FEM hanno catturato il comportamento di deformazione complessivo dei compositi di tessuto osservato nei test sperimentali. I modelli e le magnitudo della deformazione simulata hanno mostrato un buon accordo con le misurazioni sperimentali. Le simulazioni hanno inoltre rivelato le distribuzioni locali di sollecitazione e deformazione all'interno della struttura del tessuto, fornendo preziose informazioni sui meccanismi di deformazione.
La nostra analisi combinata sperimentale e computazionale fornisce una comprensione completa del comportamento di deformazione dei compositi di tessuto sotto calore. Questa conoscenza può aiutare nella progettazione e ottimizzazione di compositi di tessuti per applicazioni che comportano condizioni di carico termico.
