Analisi teoriche, numeriche e sperimentali di giunzioni rivettate

1. Introduzione Nell’ambito delle tecniche di giunzione strutturale utilizzate nei vari settori dell’industria meccanica, la rivettatura ricopre un ruolo fondamentale, da lungo tempo, in settori avanzati come quello aeronautico – aerospaziale e, soltanto da pochi anni in quello autoveicolistico. Infatti, per l’effetto congiunto di normative ambientali sempre più restrittive, esigenze di riduzione del peso della scocca per accresciuta domanda di accessori relativi alla sicurezza attiva e passiva, ma anche al comfort generale ormai pressoché irrinunciabile, si pone al progettista la necessità di ricorrere a materiali con densità inferiore — ad esempio leghe d’alluminio — rispetto all’acciaio, storicamente e universalmente utilizzato nel passato per la realizzazione in serie delle scocche veicolari. Il passaggio all’alluminio (e sue leghe) come materiale costituente la struttura portante del veicolo pone immediatamente il problema della messa a punto di una corretta ed efficace tecnica di giunzione dei lamierati tra di loro. Infatti, le tecniche di saldatura, positivamente utilizzate fino ad ora per la realizzazione delle giunzioni di scocche in acciaio, non possono essere trasferite al nuovo materiale mantenendo gli stessi ottimi esiti visti per l’acciaio. L’alluminio, infatti, reagisce facilmente con l’ossigeno presente nell’aria ambiente formando un film di ossido sulla superficie del lamierato stesso, efficace nel proteggerlo dalla corrosione. Va da sé che, a causa della presenza di tale film protettivo, è necessario utilizzare una quantità di energia termica molto elevata in grado di dissolverlo per far si che il punto di saldatura possa essere realizzato. Gli sforzi congiunti delle comunità di ricercatori internazionali sono stati diretti nello studio e messa a punto di tecniche alternative alla saldatura per la giunzioni di lamierati a bassa densità come l’alluminio. Da un punto di vista di progetto e verifica della giunzione rivettata, al di là della tecnica utilizzata a tal fine, l’impiego di potenti