Monitoraggio strutturale di giunzione in composito : proposta di un indice di danno

The field of research concerning the Structural Health Monitoring in aeronautics, is focusing on the use of embedded sensors in the structural components, expecially those made of composite material, for checking the status of damage and life of the part. The type of sensors wich best suits this point, is Fiber Bragg Grating sensors. In this thesis workhas been developed a technological and experimental activity on composite joints specimens. The first part of the work has focused on the development of a reliable technique for the encapsulation of FBG sensors in composite material curing at high temperatures and pressures. The experimental tests, thanks to the presence of the FBG sensors, have allowed to analyze the evolution of the state of damage of the joints and in consequence, gave the ability to define a Damage Index which, based on the readings of the sensors, is able to provide a direct and objective indication of the integrity of the joint.

Il campo di ricerca riguardante il Monitoraggio Strutturale nell’ambito aeronautico, si sta focalizzando sull’utilizzo di sensori inglobati nei componenti strutturali, specialmente quelli in materiale composito, per il controllo dello stato di danneggiamento e della vita operativa. La tipologia di trasduttori che meglio si adatta a questa tecnica è quella dei sensori in fibra ottica a reticolo di Bragg (Fiber Bragg Gratings). In questo lavoro di tesi è stata sviluppata un’attività tecnologico-sperimentale su provini simulanti giunzioni in composito T-Joint. La parte tecnologico produttiva è focalizzata allo sviluppo di una tecnica affidabile per l’inglobamento delle fibre all’interno di componenti in materiale composito ad alte prestazioni. Le prove sperimentali, grazie alla presenza dei sensori FBG, hanno permesso di analizzare l’evoluzione dello stato di danneggiamento delle giunzioni e di definire un indice di danno che, basandosi sulle letture dei sensori, sia in grado di fornire un’indicazione diretta e oggettiva sull’integrità della giunzione.