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Il comportamento meccanico complessivo è di tipo elasto-fragile fino al raggiungimento della resistenza ultima e quindi al repentino collasso, senza ulteriori contributi deformativi.
Figura 1 – Grafico sforzo-deformazione comparativo
(www.saimex.it)
Caratteristiche e vantaggi:
Leggerezza;
Elevata resistenza meccanica;
Isolante termico/taglio termico;
Resistente al fuoco;
Temperature di esercizio massima suggerita 60°÷90° (con impiego di resine performanti);
Escursione termica massima – 40°C ÷ 180°C;
Resistenza alla corrosione;
Assenza di manutenzione;
Radio trasparente;
Possibilità di profili a disegno.
In presenza di temperature di esercizio basse, il pultruso non presenta decadimento delle prestazioni meccaniche; al contrario è possibile riscontrare un incremento dei parametri di resistenza.
Il materiale lascia ampio margine di progettazione in relazione alle sue caratteristiche termiche ed elettriche; l’espansione longitudinale in direzione delle fibre risulta contenuta, mentre non avviene altrettanto lungo le due direzioni trasversali. Il materiale assume un comportamento simile anche per quanto riguarda la conduttività termica, con lievi variazioni a seconda della fibra impiegata. La risposta a sollecitazioni di tipo elettromagnetico risulta nel complesso buona, anche se maggiormente contenuta dei compositi in fibra di carbonio.
Di seguito è riportata una tabella comparativa delle caratteristiche fondamentali del Pultruso e dei principali materiali competitivi:
Proprietà | Pultruso | Acciaio | Alluminio | PVC |
Densità [g/cm3] | 1,8 | 7,8 | 2,8 | 1,4 |
Resistenza a trazione [MPa] | 350 – 400 | 370 – 500 | 200 – 400 | 40 – 60 |
Allungamento a trazione [%] | 1,5 – 2,0 | 13 – 35 | 5 – 35 | 10 – 80 |
Resistenza a flessione [MPa] | 400 – 450 | 330 – 500 | 200 – 400 | 70 – 100 |
Modulo elastico [103 MPa] | 25 – 30 | 210 | 70 | 2,8 – 3,3 |
Modulo a flessione [103 MPa] | 15 – 20 | 210 | 70 | 2,8 – 3,3 |
Resistenza all’urto [MPa/m2] | 200 | 400 | 200 | 85 – 95 |
Conducibilità termica [W/m°C] | 0,25 – 0,35 | 100 – 230 | 100 – 230 | 0,15 – 0,25 |
Coefficiente di espansione [106 MPa/m°C] | 5 – 20 | 10 – 14 | 20 – 25 | 50-100 |
Capacità dielettrica [KV/mm] | 5 – 15 | – | – | 40 – 50 |
Resistività volumica [wcm] | 1010 – 1014 | 0,2 – 0,8 | 0,028 | > 1016 |
Tabella 1 – Tabella comparativa delle caratteristiche meccaniche dei materiali considerati
(profili vetroresina, fibra di vetro, vetro resina)
(www.saimex.it)
[A seguire “Prove Politecnico di Milano”]