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I materiali compositi
Gianni CALIGIANA,
Francesco CESARI
2002, 392 pagine, formato 17x24 cm,
32.00
ISBN 88-371-1345-5
Questo testo affronta lo studio introduttivo dei
materiali compositi. Dato che con tali materiali la progettazione della struttura va di
pari passo con la progettazione del materiale stesso, il libro si articola in due parti.
La prima parte fornisce una descrizione dei materiali compositi e dei processi tecnologici
utilizzati per produrli, con lo scopo di orientare il lettore alla scelta del materiale
composito corrispondente alle proprie esigenze. La seconda si occupa della modellazione
del materiale e del relativo componente, avviando il lettore alla progettazione vera e
propria.
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Le due parti sono
inscindibili; gli argomenti trattati, in quanto interdipendenti, vanno considerati
globalmente nella definizione del componente e del materiale corrispondenti al progetto
finale. Per quanto riguarda la prima parte, nel cap.1 viene fornita una
classificazione, la più completa possibile, dei vari tipi di materiali compositi; nei
capp. 2-4 sono descritti i principali elementi di rinforzo e i metodi di produzione
utilizzati, in particolare nel cap.2 vengono trattate le fibre di vetro, nel cap.3 le
fibre di carbonio e aramidiche, nel cap.4 i fili metallici, le fibre di boro, di carburo
di silicio e allumina, nonché i whiskers. Nei capp.5 e 6 sono considerate le matrici,
rispettivamente, in resina termoindurente e termoplastica. Nei capp. 7 e 8 i principali
metodi tecnologici utilizzati per la produzione di componenti in materiali compositi a
base di resine (termoindurenti e termoplastiche). nel cap.9 vengono infine descritti i
materiali compositi a matrice metallica e i principali metodi produttivi utilizzati per la
realizzazione dei rispettivi componenti. Nella seconda parte di questo
volume viene affrontato il calcolo del materiale composito dal punto di vista
termomeccanico e strettamente lineare. Nel cap.1 si studia con metodi analitici il
comportamento di una trave soggetta alle diverse sollecitazioni di un materiale sandwich.
I capitoli successivi riguardano invece i materiali compositi a fibra lunga. Dopo la
formulazione nel cap.2 dell'equazione costitutiva di un materiale isotropo ed ortotropo,
nel cap.3 si analizza il comportamento di una lamina in composito, in particolare i vari
criteri di rottura. Il cap. 4 fa una analisi micromeccanica del composito nel tentativo di
omogeneizzare una lamina, mentre il cap.5 fa l'analisi macromeccanica per giungere
all'equazione costitutiva del laminato. Il cap.6 riguarda la progettazione di un materiale
composito mediante un foglio di calcolo, il cap.7 il calcolo analitico del carico critico
e della frequenza naturale, mentre nel cap.8 viene formulato un elemento finito di
materiale composito, oggetto sia a sforzo membranale che flessionale. Nei vari capitoli
vengono proposti e risolti numerosi esercizi, i cui dati di ingresso sono riportati nella
tabella di appendice.
G. Caligiana e F. Cesari sono Docenti presso la Facoltà di Ingegneria
dell'Università di Bologna.
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