collegamenti smontabili filettati nella fibra di carbonio: prove di trazione e torsione con e senza inserti metallici annegati in laminazione

Abstract

Il fine di questo lavoro è determinare quale sia la migliore tecnica per creare un collegamento filettato in un componente in fibra di carbonio di spessore considerevole, utilizzando attrezzature semplici e componenti generici di facile reperibilità, quesito che è sorto durante lo sviluppo di alcune staffe motore in carbonio per moto che necessitavano di filettature M8. Le alternative affrontate in questa sperimentazione si dividono tra la filettatura diretta del carbonio e l’inserimento di boccole filettate in metallo durante la laminazione del pezzo, di queste ultime sono state scelte cinque alternative diverse per forma e materiali. Creando quindi diversi provini piani delle diverse tipologie, con medesime resina e condizioni di polimerizzazione, ed effettuando dei test di trazione e torsione, si è potuto determinare il migliore come resistenza. I risultati hanno evidenziato come la forma e le dimensioni delle boccole metalliche siano fondamentali per utilizzi più gravosi; tuttavia, considerando anche la praticità delle alternative, per le staffe in questione si è optato per delle soluzioni intermedie, che garantissero una coppia di serraggio corretta e una facile applicazione nel processo produttivo del componente

The aim of this work is to determine which is the best technique to create a threaded connection in a carbon fibre component of considerable thickness, using simple tools and readily available generic components, a question that arose during the development of some carbon motor brackets for motorbikes that needed M8 threads. The alternatives addressed in this experiment were divided between direct threading of the carbon and the insertion of threaded metal bushings during the rolling of the part, of which five alternatives were chosen, differing in shape and material. By then creating several flat specimens of the different types, with the same resin and curing conditions, and carrying out tensile and torsion tests, it was possible to determine the best one in terms of strength. The results showed that the shape and size of the metal bushings are crucial for heavier use; however, considering the practicality of the alternatives, intermediate solutions were chosen for the brackets in question, which would guarantee correct torque and easy application in the component's production process.