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Generalità

Negli ultimi anni le esigenze di leggerezza e rigidezza o più in generale di elevate prestazioni sono aumentate notevolmente in tutti i settori industriali.

I materiali compositi rappresentano una ottima risposta a queste esigenze grazie alle loro elevate caratteristiche specifiche. Purtroppo, le notevoli potenzialità di questi materiali spesso non sono completamente sfruttate nelle applicazioni di tipo industriale a causa delle limitate conoscenze sul loro comportamento e sulle metodologie progettuali da impiegare.

Obiettivi del corso

Le caratteristiche principali dei materiali compositi, dal punto di vista progettuale, sono sicuramente le elevate e spesso elevatissime proprietà specifiche, in termini di resistenza e rigidezza. Inoltre proprio per la loro natura intrinseca di essere composti e anisotropi, questi materiali forniscono al progettista la supplementare possibilità del tailoring ovvero la possibilità di progettare il materiale sulla base delle esigenze dell'elemento in esame.

Questo aspetto del tailoring può dimostrarsi uno strumento molto potente, in fase di progettazione, per risolvere problemi di tipo strutturale. Tuttavia, per un adeguato sfruttamento delle proprietà elencate e per evitare che queste caratteristiche si traducano in limiti operativi ad una efficace applicazione è indispensabile conoscere e considerare alcuni aspetti particolari, tipici del comportamento strutturale dei compositi.

Il corso si pone l'obiettivo di presentare una panoramica generale sulle potenzialità, i vantaggi e le eventuali limitazioni legate all'utilizzo dei materiali compositi in componenti strutturali, fornendo nel contempo le basi per un approccio progettuale corretto ed efficace in grado cioè di sfruttare al meglio le possibilità offerte dai compositi garantendo l'affidabilità dell'applicazione.

Durante lo sviluppo di componenti in composito risulta fondamentale, ancor più che nel caso dei materiali tradizionali, fare ricorso a tecniche di progettazione integrata per l'elevata influenza che può avere il processo di produzione sulle caratteristiche del prodotto finale. L'analisi delle metodologie progettuali più adatte per lo sviluppo di componenti in composito, almeno negli aspetti essenziali, è un altro degli obiettivi primari del corso.

Contenuti del corso

Il corso può essere suddiviso in tre parti principali e prevede una panoramica iniziale sulle diverse tipologie di materiali utilizzabili in campo industriale, con particolare riferimento ai compositi a matrice polimerica, le più importanti tecniche di produzione ed alcuni esempi di applicazioni industriali.

Dopo un sintetica trattazione della teoria dell'elasticità per i materiali anisotropi, verranno fornite le basi per la progettazione statica dei materiali compositi a matrice polimerica e verranno discusse le problematiche principali relative alla loro resistenza a fatica.

L'analisi del processo di sviluppo di alcuni componenti consentirà infine di discutere la filosofia di progettazione dei componenti in composito e di valutare i possibili benefici derivanti dall'utilizzo di tecniche di analisi agli elementi finiti.

Destinatari del corso

• I responsabili tecnici e delle aree di progettazione che intendono comprendere e valutare le potenzialità e le possibilità di applicazione industriale dei materiali compositi a matrice polimerica, con i vantaggi che ne possono derivare ed i limiti connessi.
  
• I progettisti che vogliono avere una panoramica sulle problematiche progettuali e le principali metodologie relative allo sviluppo di componenti in materiale composito.
  
• Tutti coloro che necessitano di una preparazione di base per affrontare lo sviluppo di componenti in materiale composito per applicazioni industriali.
  
• I responsabili di laboratori di prova e sperimentazione che intendono ampliare le proprie conoscenze al settore dei materiali compositi.
  

Prerequisiti

Data la natura introduttiva del corso, non sono necessarie conoscenze specifiche nel campo della progettazione o della scienza dei materiali.

Si ritiene quindi che il corso possa essere utile non solo ai laureati in Ingegneria o in altre discipline scientifiche, ma anche ai diplomati tecnici, qualora possiedano una sufficiente preparazione di base.

Materiale del corso

Ad ogni partecipante al corso verranno fornite delle dispense/note relative agli argomenti trattati, con le copie dei lucidi utilizzati durante le lezioni.

Docenti

Dr. Marino Quaresimin Ph.D - Dipartimento di Tecnica e Gestione, Università di Padova