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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 effettuate delle simulazioni FEM nel corso delle lezioni su elementi strutturali base (trave, piastra, etc.) prodotti in composito polimerico.

La seconda parte del corso sarà finalizzata allo studio dei compositi polimerici per l’edilizia. In particolare, definendone i materiali (ex. calcestruzzi rinforzati barre in composito) e le relative applicazioni (fabbricazione, consolidamento, ristrutturazione).

Verranno presentate le principali normative, e tutte le metodologie d’uso e ‘’gestione’’ di una struttura edile in materiale composito polimerico.

L’ultima parte della didattica sarà centrata sugli aspetti di Safety e sviluppi futuri nel’uso dei compositi polimerici in edilizia.

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
Modulo I. PRINCIPI E CRITERI GENERALI DEI MATERIALI COMPOSITI
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
Modulo III. COMPOSITI PER LE STRUTTURE E L’EDILIZIA
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
Modulo IV. SICUREZZA, BREVETTI E APPLICAZIONI FUTURE
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
Conclusioni:
  • Descrizione generale e riassuntiva di quanto riportato nel corso, sviluppi futuri nell’uso dei materiali compositi polimerici in edilizia.
Bibliografia:
  • Bibliografia utile ai partecipanti del Corso per approfondire le varie tematiche trattate nel corso delle lezioni.