ADVANCED COMPUTATIONAL MECHANICS WITH APPLICATIONS TO COMPOSITE MATERIALS AND STRUCTURES

Internazionalizzazione della Didattica ADVANCED COMPUTATIONAL MECHANICS WITH APPLICATIONS TO COMPOSITE MATERIALS AND STRUCTURES

0622100036
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA CIVILE
2021/2022

ANNO ORDINAMENTO 2017
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
RISULTATI DI APPRENDIMENTO PREVISTI E COMPETENZE DA ACQUISIRE.
APPRENDERE I METODI COMPUTAZIONALI PRESENTI IN LETTERATURA PER LA MODELLAZIONE E LA SIMULAZIONE DELLA RISPOSTA MECCANICA DEI MATERIALI COMPOSITI.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE.
CONOSCERE LE PROPRIETÀ MECCANICHE DEI MATERIALI COMPOSITI DI TIPO POLIMERICO NONCHÉ QUELLE DEI SINGOLI COSTITUENTI: RESINE E FIBRE. CONOSCERE LE PRINCIPALI TECNICHE DI PRODUZIONE DI UN MATERIALE COMPOSITO: DALLA TECNOLOGIA HAND-LAY UP ALLA PULTRUSIONE, PASSANDO PER LA LAMINAZIONE. CONOSCERE COME VALUTARE LA RESISTENZA E LA RIGIDEZZA DEL MATERIALE COMPOSITO ATTRAVERSO TEST SPERIMENTALI E/O FORMULAZIONI MECCANICHE. CONOSCERE LA MECCANICA DI UN PROFILO LAMINATO E DI UN PROFILO PULTRUSO. CONOSCERE I PRINCIPALI CRITERI DI FRATTURA.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE.
SAPER ESTENDERE I MODELLI MECCANICI DI PIASTRA E TRAVE, STUDIATI IN PRECEDENZA PER UN MATERIALE ELASTICO ISOTROPO ED OMOGENEO, AL CASO DEI MATERIALI ORTOTROPI. SAPER VALUTARE IL COMPORTAMENTO MECCANICO DI STRUTTURE INTERAMENTE REALIZZATE CON MATERIALI COMPOSITI CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA STABILITÀ ED ALLE CONNESSIONI TRAVE-COLONNA.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
SAPER SCEGLIERE IL MODELLO STRUTTURALE DA ADOTTARE PER IL CASO IN ESAME. SAPER VALUTARE IN SENSO CRITICO I RISULTATI DELLE ANALISI STRUTTURALI, CONTROLLANDONE LA CORRETTEZZA ATTRAVERSO MODELLI ELEMENTARI.
ABILITÀ COMUNICATIVE.
SAPER LAVORARE IN GRUPPO ED ESPORRE ORALMENTE LE PROBLEMATICHE LEGATE AI TEMI STUDIATI.
CAPACITÀ DI APPRENDERE.
SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE E SAPER APPRENDERE AUTONOMAMENTE LE NUOVE EVOLUZIONI DELLE CONOSCENZE.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI È RICHIESTA UNA CONOSCENZA DI BASE DELLA MECCANICA DEI SOLIDI E DELLE STRUTTURE.
NON SONO PREVISTE PROPEDEUTICITÀ.
Contenuti
1. INTRODUCTION TO COMPOSITE MATERIALS
A.OVERVIEW OF FULL COMPOSITE STRUCTURES AROUND EUROPE
B.MATERIALS (TYPES OF FIBERS AND MATRICES)
C.MANUFACTURING PROCESSES (HAND LAY-UP, PREPREG LAY-UP, BAG MOLDING, AUTOCLAVE PROCESSING, PULTRUSION, FILAMENT WINDING)
D.NOMENCLATURE AND STANDARDS

2. MICROMECHANICS
A.REPRESENTATIVE VOLUME ELEMENT (RVE)
B.COMPOSITE MATERIALS FROM A CONSTITUTIVE POINT OF VIEW (FROM ANISOTROPIC TO ISOTROPIC MATERIAL)
C.STIFFNESS AND STRENGTH (ALONG LONGITUDINAL AND TRANSVERSE DIRECTION WITH RESPECT TO FIBER ORIENTATION, INPLANE SHEAR AND STRENGTH)

3. MACROMECHANICS
PLATE STIFFNESS AND COMPLIANCE
A.COMMON LAMINATE TYPES (LAMINATE DESCRIPTION; SYMMETRIC, ANTISYMMETRIC, BALANCED, QUASI-ISOTROPIC; CROSS-PLY, ANGLE-PLY, SPECIALLY ORTHOTROPIC LAMINATES)

4. FAILURE AND STRENGTH DESIGN

A. FAILURE CRITERIA
B.LAMINATE STRENGTH

5. BEAMS
A. PRELIMINARY DESIGN (DEFLECTION, STRENGTH, BUCKLING)
B.THIN WALLED BEAMS

6. APPLICATIONS AND STANDARDS
A.FULL COMPOSITE STRUCTURES: CONNECTION TYPES BETWEEN GFRP PULTRUDED PROFILES (DRAFT OF THE TECHNICAL SPECIFICATION “DESIGN OF FIBRE-POLYMER COMPOSITE STRUCTURES” CEN TC/250)
Metodi Didattici
IL CORSO CONTEMPLA LEZIONI SIA TEORICHE CHE APPLICATIVE.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVIENE MEDIANTE UNA PROVA ORALE, NEL CORSO DELLA QUALE SONO PRESE IN ESAME LE ESERCITAZIONI AUTONOME SVOLTE DALL’ ALLIEVO. AI FINI DEL GIUDIZIO FINALE SI TERRÀ CONTO DELLA QUALITÀ DELL’ESPOSIZIONE, IN TERMINI DI UTILIZZO DI LINGUAGGIO SCIENTIFICO APPROPRIATO, DELLA CAPACITÀ DI CORRELAZIONE TRASVERSALE TRA I DIVERSI ARGOMENTI DEL CORSO E, OVE POSSIBILE, CON ALTRE DISCIPLINE. INFINE, SI TERRÀ CONTO DELL’AUTONOMIA DI GIUDIZIO DIMOSTRATA.
Testi
INTRODUCTION TO COMPOSITE MATERIALS DESIGN (TAYLOR AND FRANCIS) BY EJ BARBERO.
LECTURE NOTES.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3
  • Didattica