Caratterizzazione meccanica delle proprietà visco termo elastiche di un intercalare polimerico mediante prove dinamiche

L’analisi sperimentale delle proprietà viscoelastiche dei materiali è comunemente effettuata attraverso prove di creep, di rilassamento (condizioni transitorie), di carico o spostamento impressi variabili periodicamente. Quest’ultima metodologia permette di analizzare i parametri di comportamento nell’intervallo di tempo immediatamente successivo all’applicazione di gradienti di carico elevati, solitamente difficili da evidenziare con esperimenti transitori. Inoltre, per materiali viscoelastici lineari, è possibile operare una traslazione dei risultati sperimentali nello spazio delle frequenze e della temperatura ottenendo informazioni sul comportamento in domini di tempo più ampi di quelli effettivamente soggetti ad esperimento [1]. Le prove con sollecitazione impressa periodica sono state inserite nella normativa provvisoria per il calcolo delle strutture in vetro composito [2], al fine della determinazione delle proprietà reologiche dell’intercalare. Alcuni autori hanno applicato le disposizioni della normativa per la valutazione del coefficiente di partecipazione in base alla classe di rigidezza del polimero [3]. Si osservi che gli intervalli temporali investigati sperimentalmente sono di molti ordini di grandezza inferiori alla vita utile dell’elemento strutturale alla quale si fa riferimento nelle simulazioni di calcolo. Pertanto, i modelli reologici calibrati sui dati sperimentali ed impiegati nelle modellazioni risentono di una doppia incertezza legata da una parte alla estensione dei risultati sperimentali ad un dominio temporale più ampio, e dall’altra alle eventuali modifiche anche strutturali che il materiale può subire negli anni a causa del degrado indotto da fattori ambientali. Si espongono, in questa sede, i primi risultati di una analisi sperimentale condotta mediante la metodologia della sollecitazione periodica, su provini di vetro composito, alcuni dei quali sono stati precedentemente assoggettati a degrado indotto attraverso esposizione ad irraggiamento, a elevata umidità ambientale e a cicli di temperatura.