Metodologie di analisi strutturale FEM per applicazioni con materiali avanzati
Prof. Leonardo Lecce. 80 ore, 9 CFU, da svolgersi presso Universitą Campana.
Obiettivo
Completare le conoscenze FEM a livello di corsi universitari di Laurea Magistrale con nuove metodologie e procedure applicabili allo studio di strutture realizzate con materiali avanzati (compositi, titanio, etc) o che utilizzino “materiali intelligenti” o “smart materials”).
Competenze attese
Conoscenze di base sul metodo FEM (Finite Element Method).
Programma/Contenuti
Lecture
- Richiami di fondamenti di FEM
- FEM lineare per materiali metallici omogenei
- Elementi finiti classici per FEM Lineare (trave, piastra , guscio, elementi solidi, etc)
- Introduzione ai materiali compositi
- La teoria lineare della laminazione per materiali compositi
- Caratterizzazioni meccaniche dei materiali compositi
- Estensione degli elementi finiti per FEM Lineare al caso di materiali compositi (trave, piastra , guscio, elementi solidi, etc)
- Applicazioni allo studio di strutture realizzate con materiali compositi
- Comportamento non lineare dei materiali compositi
- La teoria FEM non lineare applicata allo studio non lineare di strutture in materiale composito
- La simulazione FEM degli incollaggi su strutture in composito
- Il comportamento dinamico lineare di strutture in composito
- Le non linearità dinamiche
- Caratteristiche di non linearità dinamiche dei materiali compositi
- L’analisi FEM di fenomeni di impatto a bassa velocità su strutture in composito (1/2)
- L’analisi FEM di fenomeni di impatto a bassa velocità su strutture in composito (2/2)
- L’analisi FEM di fenomeni di impatto ad alta velocità su strutture in composito (1/2)
- L’analisi FEM di fenomeni di impatto ad alta velocità su strutture in composito (2/2)
- Analisi FEM di strutture con materiali intelligenti (Piezoelettrici, magnetoelettrici, SMA –Shape Memory Alloy) (1/3)
- Analisi FEM di strutture con materiali intelligenti (Piezoelettrici, magnetoelettrici, SMA –Shape Memory Alloy) (2/3 Analisi FEM di strutture con materiali intelligenti (Piezoelettrici, magnetoelettrici, SMA –Shape Memory Alloy) (3/3)
- Esame finale
Metodo didattico
Lezioni frontali e visite in laboratorio.
Strumenti didattici
Lavagna luminosa ed utilizzo di apparecchiature di laboratorio.
Eventuali metodologie didattiche innovative
Uso di software specifici per le applicazioni della teoria
Libri di testo e materiale didattico prodotto nell'ambito del progetto
1) Appunti delle lezioni
2) Concepts and Applications of FEA (Finite Element Analysis) 4th Edition – Robert c. Cook, et alii
3) Finite Element Analysis of Composite Materials – O.O. Ochoa, J.N. Reddy
4) Composite Airframe Structure, Michael C.Y. Niu
Controllo dell’apprendimento e forme di accertamento del profitto
Prova scritta finale e discussione di un lavoro di gruppo.
Attività extracurriculari
Visita presso laboratori/industrie che analizzano/costruiscono strutture aerospaziali in composito.
