Modulo 033
Materiali Compositi per le strutture e l’ed ilizia
Responsabile Scientifico - Prof. dott. Stefano Bellucci, Ph. D.
Docente Riferimento - Prof. dott. Stefano Bellucci, Ph. D.
Prerequisiti - Non sono richieste conoscenze pregresse.
Durata del corso - 16 ore
Organizzazione del corso
Il corso è organizzato come sopra descritto per un totale di 16 ore di formazione su 4 giornate, sia in modalità a distanza fruendo dei contenuti messi a disposizione del docente in videoconferenza e distance learning.
Obiettivi del Corso
Scopo del corso è fornire una preparazione specifica sui materiali compositi polimerici per le applicazioni strutturali e l’edilizia.
Verranno introdotti i concetti di base sia sui materiali (fibre, matrici, catalizzatori) che sul materiale composito in quanto tale (definizione generale, comportamento, etc.), descrivendone la fenomenologia secondo le principali teorie della micro e macromeccanica.
Verranno illustrate le principali tecnologie di fabbricazione di strutture in composito (sacco a vuoto, RTM, Filament Winding, etc.) e di caratterizzazione (morfologica e funzionale) mediante test distruttivi, controlli NDT (ultrasuoni, termografie), nonché mediante la microscopia ottica ed elettronica.
Una parte del corso sarà dedicata alla simulazione numerica del comportamento dei compositi e dei loro processi di fabbricazione, attraverso codici di calcolo agli elementi finiti (NASTRAN, Mould Flow). Verranno
Programma del corso
Introduzione:
- Descrizione generale del corso e delle tematiche relative ai materiali compositi
- Evoluzione storiografica nell’uso dei materiali: dal metallo al composito
- Principali settori applicativi dei compositi
- Introduzione agli argomenti che verranno tratti nel corso
Sezioni didattiche:
- Definizione dei principali processi per la manifattura di strutture in materiale composito polimerico (sacco a vuoto, Filament Winding, RTM)
- Tooling design (progettazione di un apparato di produzione per strutture in composito)
- Simulazioni teorico/numerico/FEM dei processi di manifattura (ex. quelli per iniezione RTM)
- Caratterizzazione di una struttura in composito polimerico (controlli distruttivi, NDT con ultrasuoni, microscopia ottica ed elettronica, termografia)
- Nanocompositi a base polimerica
- Nanocompositi a base ceramica
Sezioni didattiche:
- Strutture edili in composito polimerico (ex. calcestruzzo con ferri e griglie in FRP – Fiber Reinforced Polymer)
- Progettazione, esecuzione, controllo e certificazione di costruzioni edili in composito
- Modelli matematici per la progettazione di strutture armate con FRP
- Rinforzi strutturali (tessuti pre – preg, adesivi strutturali, riempitivi, etc.)
- Classificazione dei sistemi di rinforzo (in base alla tipologia di rinforzo, come da precedente punto)
- Edifici civili ed industriali con l’uso di materiali compositi polimerici
- Costruzioni in zone sismiche
- Metodi di risanamento, consolidamento,rinforzo, ristrutturazione di costruzioni edili mediante i compositi
- Documenti guida per la fabbricazione di strutture edili mediante elementi in composito (normativa nazionale e internazione, ex. CNR DT 200/2004, CNR DT 203/2006)
- Criteri di stoccaggio e trasporto di materiali compositi per l’edilizia
- Standardizzazione delle prove di caratterizzazione dei componenti
- Meccanica
- Metrologica
- Fisica
- Prove su elementi strutturali
- Sensori embedded (smart pacth) per il monitoraggio strutturale mediante l’integrazione di FRP con sensori in fibra ottica annegati
- Qualità dei materiali e qualificazione dei prodotti, certificazione/accettazione
- Personale specializzato per l’uso dei compositi polimeri nelle strutture edili
Sezioni didattiche:
- Aspetti di Safety ed Ecocompatibilità ambientale nel settore dei compositi
- Analisi di Marketing, Business and Sales (cenni)
- Brevetti (cenni)
- Applicazioni e sviluppi di mercato futuri per il settore dei compositi
- Descrizione generale e riassuntiva di quanto riportato nel corso, sviluppi futuri nell’uso dei materiali compositi polimerici in edilizia.
- Bibliografia utile ai partecipanti del Corso per approfondire le varie tematiche trattate nel corso delle lezioni.