Durante una regata di alta competizione, un albero in fibra di carbonio di 30 metri si è fratturato senza preavviso, causando la perdita dell'imbarcazione. Il team tecnico ha recuperato i frammenti e ha applicato un flusso di lavoro forense basato su scansione laser con Artec Leo e simulazione avanzata con FiberSim e Rhinoceros 3D per ricostruire il laminato originale e rilevare delaminazioni interne invisibili a occhio nudo.
Ricostruzione del laminato tramite nuvole di punti e mesh 🛠️
Il processo è iniziato con la scansione volumetrica di ogni frammento utilizzando Artec Leo, generando nuvole di punti con precisione submillimetrica. Questi dati sono stati importati in Rhinoceros 3D per ricostruire la geometria dell'albero e allineare i pezzi rotti. Con la mesh completa, è stata esportata in FiberSim, dove è stata simulata l'orientazione delle fibre e sono state identificate zone di concentrazione delle tensioni. L'analisi ha rivelato che la rottura è stata originata da fatica ciclica in una zona con delaminazione pregressa non rilevata, confermata incrociando i dati di scansione con il modello agli elementi finiti.
Lezioni per la progettazione di materiali compositi 📐
Questo caso dimostra che la combinazione di scansione 3D e simulazione della fatica permette non solo di ricostruire guasti catastrofici, ma anche di prevedere punti deboli in futuri laminati. La capacità di rilevare delaminazioni interne a partire dalla geometria dei frammenti apre una via forense cruciale per l'industria nautica. In un ambiente dove ogni grammo di carbonio conta, capire come e perché un albero si guasta è tanto prezioso quanto progettarne uno nuovo.
Qual è stata la metodologia impiegata per correlare le anomalie rilevate nella scansione 3D dell'albero con i carichi dinamici simulati e determinare la sequenza esatta di propagazione della frattura?
(PS: La fatica dei materiali è come la tua dopo 10 ore di simulazione.)