Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni necessarie per l'analisi e la progettazione strutturale di componenti meccanici realizzati in materiali avanzati e compositi.
Il corso verte sulla progettazione con materiali avanzati (es. compositi fibrorinforzati, laminati,strutture sandwich) in relazione a comportamento meccanico e modelli costitutivi, metodi di calcolo analitici e numerici per la verifica di resistenza, tecniche di giunzione.
Classificazione materiali compositi in base a tipologia e configurazione rinforzo e matrice
Materiali compositi con rinforzo in fibra lunga
Introduzione su costituenti,metodi di produzione e tipologie lamine
Legge di Hooke per continui anisotropi, ortotropi e trasversalmente isotropi, matrici di rigidezza e cedevolezza
Lamina unidirezionale: Micromeccanica e macromeccanica, modelli teorici e caratterizzazione sperimentale, Meccanismi di cedimento e criteri di resistenza
Laminati compositi: Teoria classica della laminazione (CLPT), classificazione laminati, Costanti elastiche apparenti, Stress interlaminari
Metodi analitici e numerici per verifica di resistenza e dimensionamento di laminati compositi, applicazioni in impieghi strutturali, Flessione di travi laminate
Tecniche di Giunzione ed assemblaggio: giunti incollati e meccanici, meccanismi di cedimento dei giunti, stato di sforzo nelle giunzioni adesive
Strutture Sandwich: Introduzione a caratteristiche, impieghi, tecnica di fabbricazione, determinazione di stress e deformazioni
Materiali compositi con rinforzo in fibra corta, Materiali compositi a matrice metallica o ceramica, Materiali a struttura cellulare: Caratteristiche meccaniche, modelli costitutivi, criteri di resistenza,impieghi strutturali
Lucidi del corso
Testi consigliati
Mechanics of composite materials 2nd Ed., Robert M. Jones, Taylor & Francis Philadelphia, PA, 1999, ISBN 1-56032-712-X
Materiali compositi - Tecnologie, Progettazione, Applicazioni, I. Crivelli, Visconti, G. Caprino, A. Langella, Ed. Ulrico Hoepli Milano, 2009, ISBN 978-88-203-4158-9
Il corso prevede lezioni teoriche in classe ed esercitazioni pratiche
Esame orale