Studio della propagazione di fratture interlaminari nei laminati in composito tramite sensori a fibra ottica

Thanks to the small size and high sensitivity of optical fiber, a production process of laminated structures in composite material embedding Bragg gratings sensors has been developed. A great attention has been paid to resin leak detection in order to partially hold down the leak, using the standard technology of production for the aeronautical components with high structural reliability. Than an experimental campaign of delamination tests characterized by a stable crack-front propagation has been carried out: double-cantilevered beam (DCB) and four-point end-notched flexure (ENF4). To value the deformation gradients near the damage and give a first estimate of the process zone, the optical signal has been acquired and processed during the tests execution by an optical spectrum analyzer (OSA). Finally the mode I and II interlaminar toughness has been valued.

Sfruttando le ridotte dimensioni e l’elevata sensibilità della fibra ottica, è stata sviluppata una procedura di produzione di laminati in materiale composito inglobanti sensori a reticolo di Bragg. Particolare attenzione è stata posta al controllo della perdita di resina ovverosia al suo parziale contenimento nel rispetto delle tecnologie produttive normalmente adottate per componenti aeronautici di primaria responsabilità strutturale. In seguito è stata eseguita una campagna sperimentale di prove di delaminazione caratterizzata dalla propagazione stabile del fronte di cricca: double-cantilever beam (DCB) e four-point end-notched flexure (ENF4). Al fine di valutare i gradienti di deformazione in prossimità del danno e fornire una prima stima della zona di processo il segnale ottico è stato acquisito e processato durante l’esecuzione delle prove mediante analizzatore di spettro (OSA). Infine è stata valutata la tenacità a frattura interlaminare in modo I e II.