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MATERIALI POLIMERICI E COMPOSITI

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2019/2020
Docente
FRANCESCO MOLLICA
Crediti formativi
6
Periodo didattico
Secondo Semestre
SSD
ING-IND/22

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire preparazione di base su argomenti di meccanica, progettazione e tecnologia delle materie plastiche e dei materiali compositi

Prerequisiti

Corso di base di chimica, corso di base in meccanica dei materiali, corso di Fisica Tecnica

Contenuti del corso

Caratteristiche generali delle materie plastiche: vantaggi e svantaggi rispetto ad altri materiali.
Richiami sui legami chimici. Morfologia. Configurazione e conformazione. Peso molecolare. Classificazioni. Polimeri termoplastici e termoindurenti. Temperature di transizione: transizione vetrosa, fusione cristallizzazione. Metodi di misura.

Materiali compositi.
Materiali elastici, elastici lineari e
iperelastici lineari. Matrice di rigidezza per un materiale iperelastico lineare anisotropo. Materiale ortotropo, materiale trasversalmente isotropo. Lamina unidirezionale, sforzo piano, matrice di cedevolezza e costanti elastiche di una lamina unidirezionale in funzione dell'angolo di sollecitazione. Laminati, ipotesi della teoria della laminazione classica, campo di spostamento di un laminato. Caratteristiche di sollecitazione e
caratteristiche di deformazione di un laminato. Matrice di rigidezza di un laminato.
Accoppiamenti di taglio, flessione torsione e flessione trazione. Laminati notevoli:
simnmetrici, bilanciati, antisimmetrici, quasi isotropi, angle ply, cross ply.
Calcolo delle tensioni lamina per lamina di un laminato caricatio in flessione.
Comportamento igrotermico, carico equivalente. Equazioni generali di equilibrio di un
laminato. Criteri di cedimento: First Ply Failure, Ultimate Laminate Failure, Delaminazione.
Tecnologie di formatura: impregnazione manuale, laminazione di preimpregnati e cura in autoclave, avvolgimento, Resin Transfer Molding, pultrusione.

Metodi didattici

Lezioni frontali, esercitazioni di simulazione al calcolatore, esercitazioni pratiche di laboratorio

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale costituito da
- 1 domanda di carattere generale sulle materie plastiche su argomenti visti a lezione
- 1 domanda di carattere generale sui materiali compositi
- 1 esercizio sulla meccanica dei laminati compositi
- 1 esercitazione pratica di impregnazione di fibre di carbonio in matrice epossidica per la realizzazione di un componente da sollecitare opportunamente

Testi di riferimento

H. Belofsky - Plastics: Product design and process engineering - Hanser Gardner
R.F. Gibson - Principles of composite materials mechanics - McGraw Hill
I. Crivelli Visconti - Materiali compositi - Hoepli