Il dimensionamento e/o la verifica di resistenza di giunti incollati sottoposti a carichi variabili ciclicamente (affaticanti), sono comunemente eseguiti mediante l’approccio tradizionalmente utilizzato nella progettazione di strutture, cioè in base alla tensione agente nella giunzione. Tale tensione viene quindi posta a confronto con una resistenza a fatica, desunta eventualmente dalla resistenza statica attraverso una serie di coefficienti dipendenti dal sistema adesivo-aderendo e dalle condizioni ambientali.(1)
I risultati delle prove di fatica effettuate in (2) su diversi tipi di giunzioni, elaborati seguendo un approccio basato sulla tensione, hanno mostrato consistenti differenze nell’andamento della resistenza a fatica a seconda della giunzione considerata, mentre i risultati di prove a fatica su giunti a doppia sovrapposizione mostrati in (3) indicano un aumento della resistenza con la lunghezza di sovrapposizione che fa supporre un’incidenza non trascurabile della fase di propagazione sulla durata del giunto. Sia in (2) che in (3) sono state effettuate misurazioni per determinare l’incidenza della fase di innesco rispetto alla propagazione, dalle quali è emersa una dipendenza dal livello di tensione applicato e dalla geometria del sistema adesivo-aderendo.

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In questo articolo vengono presentati i risultati sperimentali di una ricerca relativa allo studio della resistenza al moto di vari tipi di carene aventi configurazione a catamarano, svolta presso il Dipartimento di Ingegneria Navale e Tecnologie Marine dell’Università di Genova.
Lo studio riguarda due differenti geometrie di carena, ciascuna provata per tre diversi dislocamenti e tre diverse configurazioni (queste ultime differenti in termini di distanza tra i due scafi).
La prima geometria di carena presenta le caratteristiche del classico scafo tondo, la seconda ha sezioni a spigolo e superfici a bassa curvatura parzialmente sviluppabili. Entrambe le serie hanno scafi simmetrici, poppa a specchio e sono prive di bulbo prodiero. Specifiche prove hanno inoltre riguardato ogni scafo, preso singolarmente, al fine di investigare gli effetti dovuti all’interferenza ondosa nella configurazione a doppio scafo detta appunto catamarano.

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Le strutture sandwich in materiale composito hanno avuto e continuano ad avere una larghissima diffusione in numerosi settori industriali grazie alle loro caratteristiche di resistenza, rigidezza e leggerezza, molto utili al progettista nella realizzazione di componenti in grado di associare pesi contenuti ad levate prestazioni strutturali.
Nel settore nautico, accanto alle tradizionali e consolidate applicazioni per imbarcazioni da diporto, a vela e a motore, le pannellature sandwich cominciano ad essere largamente impiegate anche in traghetti veloci di grandi dimensioni e in numerose imbarcazioni militari, come nel caso della corvetta “Visby” della marina svedese, il cui scafo, realizzato completamente a struttura sandwich con laminati in carbonio / epossidica, consente un notevole incremento delle prestazioni e la possibilità di sfruttare l’effetto “stealth”.
Le elevate prestazioni di rigidezza e resistenza specifiche di questa particolare categoria di elementi strutturali derivano dall’applicazione di un concetto estremamente semplice. In una struttura sottoposta a flessione le superfici esterne risultano essere quelle più sollecitate e tanto più le superfici esterne sono distanti dal piano neutro tanto più la struttura è rigida e resistente. Risulta pertanto evidente come un pannello sandwich, con pelli esterne rigide e resistenti incollate ad un’anima interna compatta ma a bassa densità, rappresenti la naturale soluzione al problema.

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Costruire uno yacht con il sistema del sacco a vuoto è un procedimento costoso in termini di tempo e di denaro; capire perché e come si utilizza questa tecnologia, dunque, può essere utile per risparmiare entrambi. Le barche che partecipano alla Coppa America sono tra le più costose in assoluto: si tratta di yacht costruiti in sacco a vuoto con fibre al carbonio e resine epossidiche e polimerizzati in forno.
Dato che le normative della Coppa America vietano l’uso dell’autoclave (eccetto che per gli alberi) durante la realizzazione degli scafi, il corretto utilizzo della tecnica del sacco a vuoto è essenziale per ottenere la massima resistenza e il minimo peso. L’unico tipo di pressione che questi laminati potranno subire sarà quella del sacco a vuoto, per questo bisogna essere certi che la pressione sia uniformemente distribuita (massimo 1 atmosfera, 1 bar). È anche importante permettere alla resina di respirare ed essudare sotto il sacco per tutta la superficie. Anche l’integrità del vuoto e della superficie del sacco sono importanti per ciò che riguarda la qualità del pezzo finito.
Per oltre 30 anni, Airtech Advanced Materials Group, di Huntington Beach, California, Differdange, Lussemburgo e Rochdale, Gran Bretagna, si è specializzato nella produzione di materiali per la stampa in sacco a vuoto e per la lavorazione dei compositi. Fondata da William Dahlgren nel 1973, Airtech è tuttora un’impresa a gestione familiare con circa 200 dipendenti in tutto il mondo e un brillante team tecnico e commerciale che vanta decenni di esperienza in tutti i campi della produzione dei compositi.
L’assistenza dell’azienda è sempre molto richiesta da parte di quasi tutti i team della Coppa America, che per anni hanno utilizzato i prodotti Airtech.

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MTU ha presentato sul Lago di Costanza il primo yacht dotato di sistema propulsivo a pila a combustibile, certificato da German Lloyd (GL). L’imbarcazione da diporto di 12 metri è stata denominata ‘Number 1’. Il modulo pila a combustibile incorporato nell’imbarcazione ‘Number 1’ è realizzato da Ballard Power Systems, un’azienda canadese. MTU ha poi messo a punto la conversione dei moduli a pila a combustibile in un sistema propulsivo totale. La società IPF, titolare di una centrale elettrica a Reilingen si è occupata dell’adeguamento del sistema allo yacht di cui è essa stessa proprietaria.
Il sistema di propulsione mediante pila a combustibile, prodotto denominato ‘Cool Cell” genera la forza propulsiva dell’imbarcazione in andatura da crociera e durante le operazioni di manovra nei porti. Il sistema produce inoltre l’energia necessaria a bordo.
Il funzionamento della pila a combustibile non genera né emissioni né rumore ed è quindi un sistema unico in fatto di compatibilità con le normative ambientali. Quanto detto assume un rilievo particolare per il Lago di Costanza, in cui Number 1 presto navigherà. Il lago, infatti, è la principale riserva di acqua potabile in Europa destinata a coprire il fabbisogno di milioni di persone.

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Un sistema innovativo per costruire stampi in resina senza l’ausilio di modelli a perdere.
A Moncalieri (Torino), dal 1981 la Poli Model lavora e opera ad alto livello nel settore automobilistico, realizzando modelli, attrezzature e prodotti per l’industria. Con l’avvento dei sistemi informatici integrati a fresatrici e apparecchiature a controllo numerico, l’azienda ha orientato la propria esperienza in settori diversi da quello dell’auto. È stato possibile, quindi, apportare novità nella costruzione di modelli nautici e nella costruzione di stampi per laminazione, grazie anche all’esclusiva degli appalti ricevuta dall’Ente Nazionale per prove in vasca navale.
La tecnologia di costruzione degli stampi per laminazione attualmente in uso nel settore nautico ha dato modo all’azienda di perfezionare e brevettare un sistema che tende non solo a migliorare il prodotto laminato, ma anche a eliminare i costi aggiuntivi generati dal modello a perdere.
L’idea è nata dalla specifica richiesta di un cliente che aveva commissionato un nuovo tipo di stampo in grado di limitare i costi del modello master a perdere.

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Un nuovo software Albacore Research Ltd (ARL) comunica l’uscita del suo nuovo software Expander per architetti navali e cantieri nautici.
Expander è un modulo Rhinoceros 3.0 che converte superfici 3D in sagome 2D per la produzione. Lavora sia con superfici sviluppabili che non devono sopportare deformazioni sia con superfici curve composte che devono essere deformate fino al limite estremo possibile per un dato materiale e con il processo di formazione.
L’uso di Expander è facile e intuitivo anche per un utilizzatore inesperto. Le piccole superfici che possono essere prodotte in un pezzo solo vengono sviluppate direttamente, mentre le grandi superfici sono divise in parti singole. L’utilizzatore seleziona la parte di superficie, fissa i parametri di sviluppo desiderati e la forma sviluppata compare direttamente sullo schermo, a fianco della superficie in 3D.

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Che la nautica da diporto sia una attività il cui sviluppo si è fondato negli ambienti più eleganti e raffinati della nobiltà Europea è cosa ormai ben nota.
Meno noto è il fatto che le origini del moderno yachting avvennero in seno alla evoluta società olandese del XVII secolo, in ambienti di sicuro benessere, ma per così dire “popolari”. Non è stato così nei tre secoli successivi dove l’attività dello yachting era appannaggio quasi unico delle più prestigiose Corti Europee.
Per poter parlare di moderna nautica popolare si è dovuto però attendere il secondo dopoguerra del secolo scorso, quando il modello di società americana, più evoluto, ricco ed incline ai consumi, venne esportato anche nella vecchia Europa, lanciata allora verso il boom economico della ricostruzione postbellica. Da quel momento la nautica da diporto è diventata in qualche modo distinguibile in due sezioni contigue e complementari: il
glamour yachting e il popular yachting. Non volendo distinguere le due sezioni come una sorta di serie A e B della nautica, è bene invece comprendere
che tali culture rappresentano due opposti approcci disciplinari; in ciascuno si trovano diverse tradizioni storiche, diverse tecnologie costruttive e (naturalmente) diverse fasce di utenza.

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La facoltà di Design del Politecnico di Milano in collaborazione con Poli.design, il Consorzio del Politecnico di Milano per la formazione permanente, organizzano un Master universitario in Yacht Design. L’Analytical Methods Italia, azienda di Numana, si affianca come partner al Master, offrendo la fornitura del software di progettazione navale Maxsurf, distribuito in esclusiva per l’ Italia. Il Master in Yacht Design nasce per dare risposta ad una intensa domanda di formazione nel settore della nautica da diporto, che in questi ultimi anni ha registrato un notevole trend positivo, supportato da una produzione in crescita e stimolato da una serie di disposizioni che favoriscono lo sviluppo del mercato. Tra queste, la semplificazione delle procedure per la costruzione di porti e l’alleggerimento fiscale previsto per le imbarcazioni da diporto al di sopra dei 10 mt. Il mercato della nautica necessita dunque di professionisti in grado di far compiere al settore il passaggio verso la maturità.

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La Tecnologia di fabbricazione di elementi e strutture mediante infusione di resina, anche nota come RIFT ‘Resin Infusion Under Flexible Tool’, è una tecnologia di produzione derivante sostanzialmente dall’RTM (Resin Tranfer Moulding) e si presenta particolarmente adatta per la formatura di manufatti di grosse dimensioni come gli scafi delle barche. Esistono a tal fine già degli esempi di applicazioni e le possibilità di sviluppo appaiono molto interessanti.
La principale differenza fra RIFT ed RTM è la presenza di una membrana flessibile (al posto del controstampo rigido che viene usato in RTM) che
viene sigillata sul contorno dello stampo dopo la deposizione delle fibre.

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