Caratterizzazione meccanica di materiali polimerici per la realizzazione di un composito attivo

Il presente lavoro di ricerca nasce nell’ambito di uno studio di fattibilità di un composito ibrido costituito da una matrice polimerica e rinforzo in fili in lega a memoria di forma (SMA). La peculiarità del comportamento delle SMA e le proprietà intrinseche dei materiali polimerici, richiedono necessariamente uno studio approfondito inerente la compatibilità dei materiali componenti e la valutazione dello stato dell’interfaccia all’attivazione dei fili e nel lungo termine. Al fine di individuare tra i tanti polimeri quelli più idonei in termini di compatibilità meccanica con il rinforzo metallico del composito, sono state svolte una serie di prove sperimentali su tre diverse tipologie di materiali polimerici per la determinazione del modulo elastico e della resistenza a compressione. Sono state realizzate prove con velocità di deformazione costante, per la valutazione delle proprietà elastiche, e prove con carico prolungato nel tempo, per la individuazione di eventuali comportamenti anelastici. Le prove sono state svolte seguendo, per quanto possibile, i riferimenti normativi vigenti. This paper originates from the necessity of collecting information for a feasibility study on a hybrid composite made of polymer matrix and shape memory alloy wires. SMA phenomenology and plastics properties require to study in depth the compatibility of constituent materials and the interface quality in activating SMA wires as well as in the long run. Mechanical tests for the determination of compressive strength and elastic modulus were carried out on three different plastics, in order to choose the most compatible one to the metallic reinforcement. Tests with controlled strain rate were performed to evaluate elastic properties of materials, and tests with constant load were performed to highlight polymer creep behaviour. When possible, tests were carried out in agreement with the rules.