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Structural glass technology and design

01DLXRW

A.A. 2022/23

Course Language

Inglese

Degree programme(s)

Doctorate Research in Ingegneria Civile E Ambientale - Torino

Course structure
Teaching Hours
Lezioni 15
Lecturers
Teacher Status SSD h.Les h.Ex h.Lab h.Tut Years teaching
Corrado Mauro   Professore Associato ICAR/08 15 0 0 0 2
Co-lectuers
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Context
SSD CFU Activities Area context
*** N/A ***    
Statistiche superamento esami
Il corso, rivolto a dottorandi di diversi Corsi di Dottorato, mira a introdurre lo studente all'applicazione strutturale del vetro, un materiale ampiamente utilizzato in molti settori dell’ingegneria e dell’architettura. Il corso sviluppa tre macro-argomenti, con l’obiettivo di: fornire le nozioni di base per la caratterizzazione delle proprietà meccaniche dei materiali fragili, presentare le principali tecnologie utilizzate per realizzare elementi in vetro per applicazioni strutturali, introdurre le metodologie per la modellazione e la progettazione di elementi strutturali.
The course, directed to PhD students of several PhD programmes, aims at introducing the student to the structural application of glass, a material widely used in several fields of engineering and architecture. The course develops three main topics, aiming at: providing the basic notions for the characterization of the mechanical properties of brittle materials, presenting the most diffused technologies to manufacture glass components for structural applications, and introducing the methodologies currently used to model and design structural elements.
Scienza delle costruzioni
Structural mechanics
Meccanica del vetro (5 ore): breve rassegna della meccanica della frattura elastica lineare, stato di stress all’apice di una fessura, fattore di intensità degli sforzi; frattura coesiva alla Barenblatt; propagazione subcritica della fessura; test standardizzati per la valutazione delle proprietà meccaniche; distribuzioni statistiche per la valutazione probabilistica della resistenza meccanica, concetto di "anello più debole della catena" e statistiche di Weibull; interpretazione statistica dei risultati sperimentali; parametri che possono influire sulla resistenza macroscopica di materiali fragili, effetto scala, influenza del tipo di stress applicato, dipendenza dalla durata dei carichi applicati. Tecnologia del vetro strutturale (4 ore): vetro temprato, materiali in composizione con il vetro (polimeri, adesivi e sigillanti), trattamenti superficiali; elementi caricati fuori dal piano, elementi caricati nel piano; vetri monolitici, vetri laminati, vetrate isolanti. Modellazione e progettazione di elementi in vetro strutturale (6 ore): principi generali di progettazione; modellazione numerica e dimensionamento del vetro laminato; azioni sui vetrocamera; dimensionamento dei vetrocamera; modellazione e dimensionamento degli elementi soggetti a forze ortogonali al piano medio; modellazione e dimensionamento degli elementi soggetti a forze tangenti al piano medio; analisi della stabilità degli elementi in vetro;; comportamento post-rottura
Mechanics of glass (5 h): brief review of Linear Elastic Fracture Mechanics, state of stress at the tip of a sharp crack, stress intensity factor; cohesive fracture à la Barenblatt; sub-critical crack propagation; standardized tests for the assessment of mechanical properties; statistical distributions for the probabilistic assessment of mechanical strength, the “weakest link in the chain” concept and Weibull statistics, statistical interpretation of experimental results; parameters that can affect the macroscopic strength of brittle materials, size effect, influence of the type of applied stress, dependence upon the duration of applied loads. Structural glass technology (4 h): tempered glass, materials in composition with glass (polymers, adhesives and sealants), surface treatments; out-of-plane loaded elements, in-plane loaded elements; monolithic elements, laminated elements, insulating glass units. Numerical modelling and design of glass elements (6 h): general design principles; numerical modelling and design of laminated glass; actions on double glazing units; design of double glazing units; design of elements subjected to out-of-plane loads; design of elements subjected to in-plane loads; analysis of stability; analysis of post-breakage behaviour.
Modalità mista
Mixed mode
Presentazione report scritto
Written report presentation
P.D.2-2 - Aprile
P.D.2-2 - April
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