Insegnamento RANDOM AND SMART CONSTRUCTION MATERIALS

Corso
Ingegneria dei materiali e dei processi sostenibili
Codice insegnamento
A002450
Curriculum
Materiali per il green building
Docente
Massimiliano Gioffre'
CFU
9
Regolamento
Coorte 2023
Erogato
2024/25
Tipo insegnamento
Obbligatorio (Required)
Tipo attività
Attività formativa integrata

MODELING AND SIMULATION OF HETEROGENEOUS MATERIALS

Codice A002451
CFU 6
Docente Massimiliano Gioffre'
Docenti
  • Massimiliano Gioffre'
  • Chiara Pepi (Codocenza)
Ore
  • 20 ore - Massimiliano Gioffre'
  • 40 ore (Codocenza) - Chiara Pepi
Attività Caratterizzante
Ambito Ingegneria dei materiali
Settore ICAR/08
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)

SMART MATERIALS FOR CONSTRUCTION ENGINEERING

Codice A002452
CFU 3
Docente Antonella D'alessandro
Docenti
  • Antonella D'alessandro
Ore
  • 30 ore - Antonella D'alessandro
Attività Affine/integrativa
Ambito Attività formative affini o integrative
Settore ICAR/09
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento ENGLISH
Contenuti Dopo avere fornito i rudimenti fondamentali dei materiali strutturali impiegati nelle costruzioni in carpenteria metallica, calcestruzzo armato e precompresso, il modulo affronta le nuove frontiere dei materiali per le costruzioni dal punto di vista della tecnica delle costruzioni. Vengono trattati in particolare calcestruzzi intelligenti sensibili allo stato di deformazione, laterizi intelligenti, calcestruzzi con materiali a cambiamento di fase, calcestruzzi riciclati, calcestruzzi self-healing, materiali compositi per il rinforzo delle costruzioni in c.a. e acciaio. Il modulo avrà avere una sinergia naturale con i laboratori di Prove Materiali di Foligno e di Terni.
Testi di riferimento Riferimenti specifici a cura del docente. Normative tecniche Nazionali ed Internazionali.
Testi di approfondimento consigliati:
- A. D'Alessandro, A.L. Materazzi, F. Ubertini. Nanotechnology in Cement-Based Construction, ISBN 9789814800761, 2020, Jenny Stanford Publishing.
- B. Han, X. Yu, J. Ou. Self-Sensing Concrete in Smart Structures, ISBN-10 : 0128005173, ISBN-13 : 978-0128005170 2014, Butterworth-Heinemann.
- F. Pacheco-Torgal, R.E. Melchers, X. Shi, N. De Belie, N., K. Van Tittelboom, K., A. Sáez. Eco-efficient Repair and Rehabilitation of Concrete Infrastructures, ISBN 978-0-08-102181-1, 2018, Woodhead Publishing
- K.J. Loh and S. Nagarajaiah, Innovative Developments of Advanced Multifunctional Nanocomposites in Civil and Structural Engineering, ISBN 978-1-78242-326-3, 2016, Woodhead Publishing.
- P. Samui, D. Kim, N. Iyer, S. Chaudhary. New Materials in Civil Engineering, ISBN: 9780128189610, 2020, Butterworth-Heinemann.
Obiettivi formativi Il modulo mira a fornire le conoscenze e le competenze necessarie per comprendere e descrivere, anche sperimentalmente, il comportamento meccanico dei materiali da costruzione con un focus particolare sulle applicazioni di frontiera relative alle costruzioni intelligenti.
Prerequisiti Conoscenza di fisica e chimica di base. Elementi di Scienza delle Costruzioni con particolare riferimento alla meccanica dei materiali.
Metodi didattici Il modulo è organizzato in lezioni frontali in aula, articolate su due unità didattiche, che vertono su tutti gli argomenti del corso. In alcuni casi verranno applicati approcci di apprendimento attivo quali flipped-classroom, learning-by-doing e think-aloud. Durante il corso si svolgeranno anche esperienze in laboratorio.
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame consisterà in una prova orale in cui saranno formulate in due/tre domande sui contenuti del modulo. Durante la prova saranno inoltre discussi gli argomenti affrontati nelle esperienze di laboratorio, per i quali gli allievi produrranno delle relazioni tecniche.
Programma esteso Il modulo è costituito da due unità.
Prima unità.
Nella prima unità si forniranno i rudimenti fondamentali dei materiali strutturali impiegati nelle costruzioni in carpenteria metallica, calcestruzzo armato e precompresso, come base per analizzare i nuovi materiali intelligenti e multifunzionali. Verranno analizzati in particolare gli aspetti relativi al confezionamento e alla produzione industriale, alla caratterizzazione meccanica, alle problematiche di durabilità e alle prove di qualifica, accettazione e controllo, sia in laboratorio che in situ.
Seconda unità.
L’unità riguarderà la presentazione delle nuove frontiere dei materiali intelligenti. In particolare verranno trattati i calcestruzzi multifunzionali (tra cui i calcestruzzi intelligenti sensibili allo stato di deformazione, i calcestruzzi riciclati e i calcestruzzi self-healing), i laterizi intelligenti, i materiali compositi per il rinforzo delle costruzioni in c.a. e acciaio. Verranno affrontati in particolare gli aspetti legati alle modalità di confezionamento, alle modalità di caratterizzazione delle proprietà multifunzionali e a possibili applicazioni strutturali. Nel corso si trarranno sinergie con i laboratori Prove Materiali di Terni e Foligno. Durante il modulo si svolgeranno anche seminari di approfondimento su temi di frontiera tenuti da scienziati riconosciuti a livello internazionale.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile 9,11,12
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