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MATERIALI STRUTTURALI INNOVATIVI E SPERIMENTAZIONE

Geminiano MANCUSI MATERIALI STRUTTURALI INNOVATIVI E SPERIMENTAZIONE

0622100022
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA CIVILE
2017/2018

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2012
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
GEMINIANO MANCUSI T Curriculum
Obiettivi
LA FINALITÀ PRINCIPALE DEL CORSO È L’INSEGNAMENTO DEI FONDAMENTI DELLA MECCANICA TEORICA E SPERIMENTALE DEI MATERIALI COMPOSITI. SONO ALTRESÌ TRATTATI ASPETTI INGEGNERISTICI INERENTI ALLE LEGHE A MEMORIA DI FORMA, AI VETRI STRUTTURALI ED AI MATERIALI A STRUTTURA PERIODICA.
LE PRINCIPALI CONOSCENZE ACQUISITE INCLUDONO:
- ASPETTI TEORICI DEL COMPORTAMENTO MECCANICO DEI MATERIALI COMPOSITI E RELATIVI CRITERI DI RESISTENZA;
- LEGAMI COESIVI PER LA MODELLAZIONE DELL’ADESIONE STRUTTURALE;
- ASPETTI SALIENTI DELL’INTERAZIONE TRA ELEMENTI STRUTTURALI DI DIVERSO MATERIALE COLLEGATI DA INTERFACCE COESIVE;
- ASPETTI TEORICI DEL COMPORTAMENTO COSTITUTIVO DELLE LEGHE A MEMORIA DI FORMA;
- ASPETTI TEORICI DEL COMPORTAMENTO MECCANICO DEI VETRI STRUTTURALI;
- COMPORTAMENTO DINAMICO DI MATERIALI PERIODICI IN AMBITO BIDIMENSIONALE.

LE PRINCIPALI ABILITÀ ACQUISITE ANNOVERANO:
- CAPACITÀ DI CARATTERIZZAZIONE PER VIA SPERIMENTALE I PARAMETRI DEL LEGAME COSTITUTIVO DI MATERIALI COMPOSITI;
- CAPACITÀ DI IMPLEMENTARE MODELLI NUMERICI SEMPLICI DI PREVISIONE DEL COMPORTAMENTO STRUTTURALE DI UN COLLEGAMENTO ADESIVO;
- CAPACITÀ DI PROGETTARE INTERVENTI DI RINFORZO/CONFINAMENTO DI STRUTTURE ESISTENTI CON IMPIEGO DI MATERIALI COMPOSITI;
- CAPACITÀ DI PROGETTARE SOLUZIONI STRUTTURALI SEMPLICI CON IMPIEGO DI VETRI STRUTTURALI IN CONFIGURAZIONE STRATIFICATA.
- CAPACITÀ DI ANALIZZARE LA RISPOSTA DINAMICA DI MATERIALI CON MICROSTRUTTURA PERIODICA.

- CAPACITA' DI CONDENSARE IN UN ELABORATO TECNICO IL CONCEPT, L’APPROCCIO, L’ANALISI ED I RISULTATI DI UN PROBLEMA INGEGNERISTICO CON IMPIEGO DI MATERIALI INNOVATIVI.

- CAPACITA’ DI RICERCA BIBLIOGRAFICA AUTONOMA SUI PIU’ DIFFUSI MOTORI DI RICERCA IN CAMPO TECNICO-SCIENTIFICO (SCOPUS, ETC.).
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE DI MATEMATICA E DI MECCANICA DI OTTIMO LIVELLO, CHE SI POSSONO RITENERE CONSEGUITE CON LE SEGUENTI CONDIZIONI:
- CONOSCENZE DI ANALISI MATEMATICA NEL CAMPO DELLE EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI, NEL CAMPO DELLA TEORIA DELL'INTEGRAZIONE, NEL CAMPO DELLA GEOMETRIA DIFFERENZIALE.
- CONOSCENZE DI MECCANICA STRUTTURALE CONSEGUITE AL TERMINE DEL CORSO DI "SCIENZA DELLE COSTRUZIONI II" ED AL TERMINE DEL CORSO DI "TECNICA DELLE COSTRUZIONI I"
Contenuti
1) TECNICHE DI PRODUZIONE DEI MATERIALI COMPOSITI.
LEGAME COSTITUTIVO ELASTICO LINEARE ORTOTROPO.
MODULI DI ELASTICITÀ. DISCUSSIONE DI CASI SPECIFICI RELATIVI AI LAMINATI ED AI PULTRUSI DI FRP. CRITERI DI RESISTENZA.

2) CONCETTI BASILARI DEL PROGETTO DI UN RINFORZO/CONFINAMENTO PER STRUTTURE DI C.A. E DI MURATURA. VALUTAZIONE DELLA RESISTENZA NEI CONFRONTI DELLA DELAMINAZIONE.

3) LEGAMI DI INTERFACCIA. PRINCIPI DI MECCANICA DELLA FRATTURA COESIVA. MODELLI NUMERICI PER LO STUDIO DI COLLEGAMENTI ADESIVI. VERIFICA NEI CONFRONTI DELLA FRATTURA IN MODO I, IN MODO II ED IN MODO MISTO.

4) IMPIEGO STRUTTURALE DI CONGLOMERATI MODIFICATI CON AGGIUNTA DI FIBRE METALLICHE O PLASTICHE. PROCEDURE DI CARATTERIZZAZIONE SPERIMENTALE E MODELLI PREDITTIVI DEL COMPORTAMENTO COSTITUTIVO DEL MATERIALE FINALE.
APPLICAZIONI INGEGNERISTICHE.

5) IMPIEGO DI BARRE DI FRP QUALI ARMATURE INTERNE DI MEMBRATURE DI CONGLOMERATO CEMENTIZIO.
APPLICAZIONI INGEGNERISTICHE.

6) STABILITÀ, DEFORMABILITÀ TAGLIANTE E VISCOSITÀ DI PROFILI COMPOSITI PULTRUSI IN PARETE SOTTILE APERTA.

7) CENNI SULLE LEGHE A MEMORIA DI FORMA. LEGAMI COSTITUTIVI. APPLICAZIONI AL CAMPO INGEGNERISTICO.

8) PROBLEMI MECCANICI DEI VETRI STRUTTURALI. APPLICAZIONI AL CAMPO INGEGNERISTICO.

9) CENNI SUI MATERIALI CON MICROSTRUTTURA. MATERIALI PERIODICI. APPLICAZIONI AL CASO 2D.
Metodi Didattici
IL CORSO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE ED ESERCITATIVE PER UN TOTALE DI 60 ORE. LE LEZIONI TEORICHE COSTITUISCONO IL 50% DEL MONTE ORE COMPLESSIVO. IL RESTANTE 50% È DESTINATO ALLE ESERCITAZIONI NUMERICHE ED ALLE ATTIVITÀ DI LABORATORIO. LA SUDDIVISIONE DEL MONTE ORE È APPROSSIMATIVAMENTE LA SEGUENTE:

ARGOMENTO N.1 + N.2 (15 ORE):
LEZIONI (7 ORE) – ESERCITAZIONI IN AULA (5 ORE) – ESERCITAZIONE IL LABORATORIO (3 ORE).

ARGOMENTO N.3 (10 ORE):
LEZIONI (5 ORE) – ESERCITAZIONI IN AULA (5 ORE)

ARGOMENTO N.4 (10 ORE):
LEZIONI (4 ORE) – ESERCITAZIONI IN AULA (4 ORE) – ESERCITAZIONE IL LABORATORIO (2 ORE).

ARGOMENTO N.5 (5 ORE):
LEZIONI (3 ORE) – ESERCITAZIONI IN AULA (2 ORE)

ARGOMENTO N.6 (6 ORE):
LEZIONI (4 ORE) – ESERCITAZIONI IN AULA (2 ORE)

ARGOMENTO N.7 (4 ORE):
LEZIONI (2 ORE) – ESERCITAZIONI IN AULA (2 ORE)

ARGOMENTO N.8 (5 ORE):
LEZIONI (3 ORE) – ESERCITAZIONI IN AULA (2 ORE)

ARGOMENTO N.9 (5 ORE):
LEZIONI (3 ORE) – ESERCITAZIONI IN AULA (2 ORE)

E’ DATA LA POSSIBILITÀ AGLI ALLIEVI DI PARTECIPARE AD UNA VISITA TECNICA PRESSO UNA REALTÀ INDUSTRIALE OPERANTE NEL CAMPO DEI MATERIALI COMPOSITI.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE AVVIENE SULLA SCORTA DI UNA APPOSITA GRIGLIA DI SEGUITO DETTAGLIATA:

A) VALUTAZIONE DELLA PADRONANZA DEI METODI TEORICI
(PUNTEGGIO DA 1 A 12)

B) VALUTAZIONE DELLA PADRONANZA DEI METODI NUMERICI
(PUNTEGGIO DA 1 A 10)

C)COMPLETEZZA DELLA PREPARAZIONE
(PUNTEGGIO DA 1 A 3)
(1: PREPARAZIONE ESTESA: ALMENO IL 75% DEGLI ARGOMENTI; 2: PREPARAZIONE MOLTO ESTESA: ALMENO IL 90% DEGLI ARGOMENTI; 3: PREPARAZIONE COMPLETA: 100% DEGLI ARGOMENTI).
SE LO STUDENTE NON RAGGIUNGE ALMENO IL PUNTEGGIO 1 NEL CRITERIO C) VIENE RESPINTO.

D) CHIAREZZA NELL’ESPOSIZIONE E PADRONANZA DEL LINGUAGGIO DELLA DISCIPLINA, A SCELTA DELLO STUDENTE TRA LINGUA ITALIANA E LINGUA INGLESE
(PUNTEGGIO DA 1 A 5)

LA PADRONANZA DEI METODI TEORICI VIENE VERIFICATA CON L'EPLORAZIONE PERLOMENTO DI DUE ARGOMENTI.

LA PADRONANZA DEI METODI NUMERICI VIENE VERIFICATA A MEZZO DI SVILUPPO DI UN MODELLO NUMERICO SEMPLICE IN AMBIENTE EXCEL DIRETTAMENTE IN SEDE DI ESAME.

LA LODE PUO' ASSEGNATA A DISCREZIONE DEL DOCENTE ALLO STUDENTE CHE ABBIA RAGGIUNTO IL PUNTEGGIO PARI A 30.
Testi
FANNO PARTE DELLE FONTI DIDATTICHE I SEGUENTI DOCUMENTI TECNICI EDITI DAL C.N.R. E VISIBILI SUL RELATIVO SITO WEB (WWW.CNR.IT): DT 200/2012; DT 201/2005; DT 202/2005; DT 203/2006; DT 204/2006; DT 205/2007.
PER GLI ASPETTI INERENTI AI MATERIALI A STRUTTURA PERIODICA SI SUGGERISCE LA CONSULTAZIONE DEL SEGUENTE TESTO: GIBSON, L.J.; ASHBY, M.F., CELLULAR SOLIDS: STRUCTURE AND PROPERTIES. CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, CAMBRIDGE, 1997.
Altre Informazioni
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  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-05-14]