Analisi della propagazione di cricche in pannelli a struttura integrale

I componenti a struttura integrale (monolitica) possono assumere un ruolo fondamentale nella progettazione strutturale ad alta efficienza; infatti, considerando l’attuale stato dell’arte delle procedure tecnologiche di fabbricazione, le strutture integrali possono risultare efficaci nell’abbattimento dei costi di realizzazione e soprattutto nella riduzione del peso. Ci sono però importanti aspetti relativi all’integrità strutturale che ne hanno limitato l’uso fino ad ora. Le strutture convenzionali che usano sistemi di giunzione meccanica o tramite incollaggio offrono indubbi vantaggi in termini di comportamento damage tolerant e fail safe. In particolare, nelle strutture aerospaziali la presenza di due parti distinte, pelli e correnti, aumenta considerevolmente l’affidabilità strutturale del componente in presenza di difetti e cricche propaganti. Scopo di questo lavoro è di illustrare l’applicazione di una metodologia numerica per la determinazione del comportamento di strutture integrali rinforzate, per uso aerospaziale, in presenza di cricche. L’attività descritta è stata sviluppata in accordo con “Analytical Round Robin on Crack Growth and Residual Strength Prediction in Integral Structures” proposto da ASTM Task Group E08.04.05; in particolare, nel lavoro descritto sono stati sviluppati modelli ad elementi finiti di diverse tipologie di pannelli integrali, su cui è stata simulata la propagazione della cricca. La validazione dei modelli numerici, ottenuta usando i dati di propagazione sperimentali, mostra una buona accuratezza delle predizioni.