2. Didattica
  3. Internazionalizzazione della Didattica
  4. Singoli insegnamenti erogati in lingua inglese

ADVANCED COMPUTATIONAL MECHANICS WITH APPLICATIONS TO COMPOSITE MATERIALS AND STRUCTURES

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

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0622100036
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA CIVILE
2024/2025

ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2022
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
FRANCESCO ASCIONE T Curriculum
Obiettivi
RISULTATI DI APPRENDIMENTO PREVISTI E COMPETENZE DA ACQUISIRE
APPRENDERE I PRINCIPALI MODELLI MECCANICI PRESENTI IN LETTERATURA PER LA MODELLAZIONE E LA SIMULAZIONE DELLA RISPOSTA MECCANICA DEI MATERIALI COMPOSITI A MATRICE POLIMERICA.

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
L’INSEGNAMENTO PRESUPPONE LA CONOSCENZA DI BASE DELLA MECCANICA DEI SOLIDI E DELLE STRUTTURE.


Contenuti
1. INTRODUCTION TO COMPOSITE MATERIALS. (10 HOURS)
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. (10 HOURS)
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. (15 HOURS)
A)COMMON LAMINATE TYPES (LAMINATE DESCRIPTION; SYMMETRIC, ANTISYMMETRIC, BALANCED, QUASI-ISOTROPIC; CROSS-PLY, ANGLE-PLY, SPECIALLY ORTHOTROPIC LAMINATES)
B)APPLICATION

4. FAILURE AND STRENGTH DESIGN. (5 HOURS)

A)FAILURE CRITERIA
B)LAMINATE STRENGTH

5. BEAMS. (3 HOURS)
A)PRELIMINARY DESIGN (DEFLECTION, STRENGTH, BUCKLING)
B)THIN WALLED BEAMS

6. APPLICATIONS AND STANDARDS. (17 HOURS)
A)FULL COMPOSITE STRUCTURES: (DRAFT OF THE TECHNICAL SPECIFICATION “DESIGN OF FIBRE-POLYMER COMPOSITE STRUCTURES” CEN TC/250)
B)BOLTED AND BONDED CONNECTION BETWEEN PULTRUDED PROFILES
C)MECHANICAL MODEL TO EVALUATE THE STRENGTH AND STIFFNESS OF A BEAM-TO-COLUMN CONNECTION BETWEEN PULTRUDED PROFILES
Metodi Didattici
IL CORSO PREVEDE LEZIONI TEORICHE (4 CFU) E LEZIONI ESERCITATIVE (2 CFU). LA PARTECIPAZIONE ALLA DIDATTICA FRONTALE È FORTEMENTE CONSIGLIATA SEPPUR NON OBBLIGATORIA.
Verifica dell'apprendimento
LA PROVA ORALE DELLA DURATA DI CIRCA 60 MINUTI PREVEDE LA DISCUSSIONE DELL’ELABORATO, FINALIZZATA A VERIFICARE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI SVILUPPARE IN AUTONOMIA/GRUPPO IL PROGETTO DI UN PROGRAMMA DI CALCOLO IN VISUAL BASIC RELATIVO AL COMPORTAMENTO DEI MATERIALI COMPOSITI LAMINATI. LA PROVA ORALE VERIFICHERÀ LE CONOSCENZE TEORICHE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA MICRO E MACRO MECCANICA, ALLA TEORIA DELLA LAMINAZIONE ED AI MATERIALI COMPOSITI PULTRUSI. IL PUNTEGGIO DELLA PROVA ORALE DIPENDE DAL GRADO
DI APPROFONDIMENTO DELL’ELABORATO E DALLA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI PRESENTARE EFFICACEMENTE I CONTENUTI E DISCUTERE CRITICAMENTE DEGLI ARGOMENTI ILLUSTRATI. L’ECCELLENZA RICHIEDE L'UTILIZZO DI UNA PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO SCIENTIFICO ADEGUATA NONCHÉ LA CAPACITÀ DI SAPER CORRELARE I DIVERSI ARGOMENTI DEL CORSO CON ALTRE DISCIPLINE.
Testi
LECTURE NOTES.

INTRODUCTION TO COMPOSITE MATERIALS DESIGN (TAYLOR AND FRANCIS) BY EJ BARBERO.

MECHANICS OF COMPOSITE MATERIALS (TAYLOR AND FRANCIS) BY ROBERT M. JONES

GUIDE FOR THE DESIGN AND CONSTRUCTION OF STRUCTURES MADE OF FRP PULTRUDED ELEMENTS. GUIDELINES CNR DT205/2007.

Altre Informazioni
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