Metabolism modelling of the Urban Water System of Oslo using the package UWOT

Oslo, capitale della Norvegia, sta sperimentando un���improvvisa crescita della popolazione e secondo le stime fornite da Statistics Norway si prevede un aumento di 200 000 abitanti entro il 2040. La crescita della popolazione comporter�� un rilevante aumento di domanda di acqua e, insieme ad altri fattori quali l���et�� delle infrastrutture e i cambiamenti climatici, sar�� responsabile di una notevole pressione sulle infrastrutture idriche presenti. In risposta alla necessit�� di tempestivi cambiamenti, il gestore del servizio idrico della citt�� (Oslo VAV) ha deciso di finanziare progetti per migliorare la robustezza delle infrastrutture idriche. Il lavoro di tesi si inserisce all���interno del progetto E3WDM, istituito nel 2005 con lo scopo di definire una gestione pi�� efficiente della risorsa idrica di Oslo. L���obiettivo generale della tesi �� la creazione di un modello metabolico attraverso il software UWOT (Makropoulos et al., 2008) con lo scopo di rappresentare i consumi idrici di due tipiche tipologie abitative nella citt�� di Oslo. L���innovazione di questo studio consiste nella definizione e nella modellazione della domanda idrica all���interno delle abitazioni ad un livello di dettaglio molto elevato. Il nuovo approccio fornito da UWOT consente la simulazione di differenti strategie di intervento e la successiva gestione ottimale della risorsa idrica in grado di minimizzare i consumi di acqua, di energia e i costi, compatibilmente con la domanda idrica richiesta. Il lavoro di tesi comprende: -La descrizione del software UWOT, in particolare lo scopo del modello, l���innovativo approccio adottato, la struttura e il procedimento per creare un modello del sistema idrico urbano. -La definizione dei dati richiesti per la simulazione dei consumi idrici all���interno delle abitazioni nella citt�� di Oslo e i metodi utilizzati per raccoglierli -L���applicazione del modello UWOT per la definizione dei trend di consumi idrici e la successiva analisi dei risultati

La passivhaus in clima mediterraneo: caratteristiche costruttive e simulazioni energetiche dinamiche

Questa Tesi approfondisce lo standard Passivhaus, un metodo sviluppato originariamente in Germania nella seconda met�� degli anni ���80 ed ora diffuso in tutta Europa, con l���obiettivo di favorire la realizzazione di edifici in grado di fornire ottimi livelli di comfort con consumi energetici pari quasi a zero. Questo standard abitativo mi ha appassionato a tal punto che ho deciso di farne oggetto della mia tesi di laurea. Da diversi anni stiamo assistendo ad una serie di mutamenti climatici che stanno modificando la vita sul nostro pianeta e portano a considerare tutta una serie di cambiamento sul nostro modo di vivere. La casa passiva, a mio parere, �� un concetto valido e utile a contenere questa situazione. In altre zone d���Europa, con climi invernali rigidi ma condizioni estive meno gravose delle nostre, �� uno standard piuttosto diffuso e qui cercher�� di formulare un���analisi quanto pi�� vicina alla realt�� riguardo all���adattabilit�� della Passivhaus al nostro clima. Lo scopo �� quello di capire come si comporta questo tipo di edifici in ambienti climatici diversi da quelli per cui lo standard �� stato progettato. Per verificarne l���efficacia, verr�� studiato nel dettaglio il primo edificio residenziale multipiano recentemente costruito a Cesena e certificato Passivhaus. Successivamente, sar�� simulata la realizzazione dello stesso edificio in dieci diverse localit�� italiane, con differenti condizioni climatiche, e ne saranno verificate le prestazioni energetiche tramite un software di modellazione in regime dinamico. Se risulter�� necessario a seguito delle verifiche, saranno progettate le modifiche alle soluzioni costruttive che permettano di raggiungere i livelli previsti dallo standard Passivhaus in tutte le localit��. I risultati della simulazione saranno infine confrontati e commentati nella parte conclusiva della Tesi.

PEDOT:PSS: un polimero conduttivo organico per lo studio dell'integrit�� del tessuto cellulare

Questa tesi si inserisce nel campo della Bioelettronica Organica con lo scopo di utilizzare dei transistor elettrochimici (OECT) organici basati sul polimero conduttivo PEDOT:PSS per rilevare l���integrit�� di un tessuto cellulare e come biosensori di analiti in soluzione. Nella prima parte dell���elaborato, si spiegano le propriet�� ed il trasporto di carica dei polimeri coniugati concentrandosi sulle caratteristiche fisico chimiche del PEDOT:PSS, seguito da una trattazione analitica del principio di funzionamento di un OECT. La seconda parte, si concentra sul lavoro sperimentale partendo da una descrizione dei processi di fabbricazione degli OECT, dei metodi di caratterizzazione utilizzati e della progettazione del set-up sperimentale per permettere le misure elettriche nell���incubatore cellulare. In seguito, viene dimostrato l���uso di un OECT completamente a base di PEDOT:PSS come sensore di un neurotrasmettitore (dopamina). In parallelo, il lavoro si �� concentrato sull���ottimizzazione dei transistor in termini di formulazione di PEDOT:PSS e di geometria del dispositivo per ottenere tempi di spegnimento veloci compatibili con le risposte cellulari (<300ms). In fase di preparazione alle misure con le cellule si �� valutato la funzionalit�� dell���OECT nelle condizioni di coltura cellulare dimostrando una buona stabilit�� dei dispositivi. Inoltre, sono stati progettati degli studi di simulazione tramite una membrana porosa per prevedere le risposte dei transistor in presenza di un tessuto cellulare. Partendo dall���esito positivo dei test preliminari, il lavoro si �� concluso con il primo esperimento con le cellule tumorali HeLa, in cui si �� monitorata la crescita cellulare con immagini ottiche correlate alle misure elettriche. I primi risultati confermano la biocompatibilit�� dei dispositivi e una risposta elettrica degli OECTs alla presenza delle cellule, aprendo la possibilit�� di utilizzare questi dispositivi per futuri esperimenti anche con diversi tipi di cellule.

Simulazioni Monte Carlo delle propriet�� ottiche di un rivelatore per misure di flusso di neutroni ad alta energia

I neutroni possono essere classificati in base all'energia e per anni lo studio sui neutroni si �� focalizzato verso le basse energie, ottenendo informazioni fondamentali sulle reazioni nucleari. Lo studio per i neutroni ad alta energia (E >20 MeV) ha ultimamente suscitato un vivo interesse, poich�� i neutroni hanno un ruolo fondamentale in una vasta gamma di applicazioni: in campo medico, industriale e di radioprotezione. Tuttavia le informazioni sperimentali (sezioni d'urto) in nostro possesso, in funzione dell'energia dei neutroni, sono limitate, considerando che richiedono la produzione di fasci con un ampio spettro energetico e delle tecniche di rivelazione conforme ad essi. La rivelazione dei neutroni avviene spesso attraverso il processo di scintillazione che consiste nell'eccitazione e diseccitazione delle molecole che costituiscono il rivelatore. Successivamente, attraverso i fotomoltiplicatori, la luce prodotta viene raccolta e convertita in impulsi energetici che vengono registrati ed analizzati. Lo scopo di questa tesi �� quello di testare quale sia la migliore configurazione sperimentale di un rivelatore costituito da scintillatori e fotomoltiplicatori per quanto riguarda la raccolta di luce, utilizzando una simulazione Monte Carlo per riprodurre le propriet�� ottiche di un rivelatore per misure di flusso di un rivelatore ad alta energia.

Fluid dynamic analysis of trees influence in dispersion of pollutant in urban street canyon

degli elementi vegetali nella dinamica e nella dispersione degli inquinanti nello street canyon urbano. In particolare, �� stato analizzata la risposta fluidodinamica di cespugli con altezze diverse e di alberi con porosit�� e altezza del tronco varianti. Il modello analizzato consiste in due edifici di altezza e larghezza pari ad H e lunghezza di 10H, tra i quali corre una strada in cui sono stati modellizati una sorgente rappresentativa del traffico veicolare e, ai lati, due linee di componenti vegetali. Le simulazioni sono state fatte con ANSYS Fluent, un software di "Computational Fluid Dynamics"(CFD) che ha permesso di modellizare la dinamica dei flussi e di simulare le concentrazioni emesse dalla sorgente di CO posta lungo la strada. Per la simulazione �� stato impiegato un modello RANS a chiusura k-epsilon, che permette di parametrizzare i momenti secondi nell'equazione di Navier Stokes per permettere una loro pi�� facile risoluzione. I risultati sono stati espressi in termini di profili di velocit�� e concentrazione molare di CO, unitamente al calcolo della exchange velocity per quantificare gli scambi tra lo street canyon e l'esterno. Per quanto riguarda l'influenza dell'altezza dei tronchi �� stata riscontrata una tendenza non lineare tra di essi e la exchange velocity. Analizzando invece la altezza dei cespugli �� stato visto che all'aumentare della loro altezza esiste una relazione univoca con l'abbassamento della exchange velocity. Infine, andando a variare la permeabilit�� delle chiome degli alberi �� stata trovatta una variazione non monotonica che correla la exchange velocity con il parametro C_2, che �� stata interpretata attraverso i diversi andamenti dei profili sopravento e sottovento. In conclusione, allo stadio attuale della ricerca presentata in questa tesi, non �� ancora possibile correlare direttamente la exchange velocity con alcun parametro analizzato.

Tracciamento di particelle con filtro di Kalman

Un problema fondamentale nello studio delle particelle elementari �� disporre di misure pi�� accurate possibile delle traiettorie che queste seguono all'interno dei rivelatori. La precisione di misura dei parametri di traccia �� importante per poter descrivere accuratamente gli eventi e le interazioni che avvengono all'interno dei rivelatori. LHCb �� un esempio di esperimento progettato con lo scopo di ottenere misure di precisione dei parametri della cinematica delle particelle per poter studiare la violazione delle simmetrie. Rivelatori come quello dell'esperimento LHCb utilizzano avanzate tecniche di tracciamento per individuare le traiettorie. Queste sono influenzate da fattori di rumore dovuti all'interazione tra le particelle e il materiale del rivelatore stesso. Nell'analisi delle misure effettuate quindi occorre tenere conto che sia la sensibilit�� del rivelatore che i fattori di rumore contribuiscono nella determinazione dell'incertezza sulla misura. Uno strumento matematico usato per ottenere precise stime dei parametri di traccia �� il filtro di Kalman, che implementato su un campione di misure di una determinata grandezza, consente di minimizzare gli effetti dovuti a rumori statistici. In questo lavoro di tesi sono stati studiati la struttura e il funzionamento del rivelatore dell'esperimento LHCb e dei sistemi di tracciamento che lo caratterizzano e che ne costituiranno il futuro aggiornamento. Inoltre �� stata analizzata l'azione del filtro di Kalman, implementandolo in una simulazione di tracciamento al calcolatore.

Analisi multi-obiettivo in ottica lean-green della reverse logistics dei veicoli a fine vita (ELV)

La gestione del fine vita dei prodotti �� un argomento di interesse attuale per le aziende; sempre pi�� spesso l���imprese non possono pi�� esimersi dall���implementare un efficiente sistema di Reverse Logistics. Per rispondere efficacemente a queste nuove esigenze diventa fondamentale ampliare i tradizionali sistemi logistici verso tutte quelle attivit�� svolte all���interno della Reverse Logitics. Una gestione efficace ed efficiente dell���intera supply chain �� un aspetto di primaria importanza per un���azienda ed incide notevolmente sulla sua competitivit��; proprio per perseguire questo obiettivo, sempre pi�� aziende promuovono politiche di gestione delle supply chain sia Lean che Green. L���obiettivo di questo lavoro, nato dalle esigenze descritte sopra, �� quello di applicare un modello innovativo che consideri sia politiche di gestione Lean, che dualmente politiche Green, alla gestione di una supply chain del settore automotive, comprendente anche le attivit�� di gestione dei veicoli fuori uso (ELV). Si �� analizzato per prima cosa i principi base e gli strumenti utilizzati per l���applicazione della Lean Production e del Green supply chain management e in seguito si �� analizzato le caratteristiche distintive della Reverse Logistics e in particolare delle reti che trattano i veicoli a fine vita. L���obiettivo finale dello studio �� quello di elaborare e implementare, tramite l���utilizzo del software AMPL, un modello di ottimizzazione multi-obiettivo (MOP- Multi Objective Optimization) Lean e Green a una Reverse Supply Chain dei veicoli a fine vita. I risultati ottenuti evidenziano che �� possibile raggiungere un ottimo compromesso tra le due logiche. E' stata effettuata anche una valutazione economica dei risultati ottenuti, che ha evidenziato come il trade-off scelto rappresenti anche uno degli scenari con minor costi.

Implementazione e validazione di un modello di accensione per motori a combustione interna

Nell'ambito dei motori ad accensione comandata, la comprensione del processo di accensione e delle prime fasi di sviluppo del kernel �� di primaria importanza per lo studio dell'intero processo di combustione, dal momento che questi determinano lo sviluppo successivo del fronte di fiamma. Dal punto di vista fisico, l'accensione coinvolge un vasto numero di fenomeni di natura molto complessa, come processi di ionizzazione e passaggio di corrente nei gas: molti di questi avvengono con tempi caratteristici che ne impediscono la simulazione tramite le attuali tecniche CFD. Si rende pertanto necessario sviluppare modelli semplificati che possano descrivere correttamente il fenomeno, a fronte di tempi di calcolo brevi. In quest'ottica, il presente lavoro di tesi punta a fornire una descrizione accurata degli aspetti fisici dell'accensione, cercando di metterne in evidenza gli aspetti principali e le criticit��. A questa prima parte di carattere prettamente teorico, segue la presentazione del modello di accensione sviluppato presso il DIN dell'Universit�� di Bologna dal Prof. Bianche e dall'Ing. Falfari e la relativa implementazione tramite il nuovo codice CONVERGE CFD: la validazione �� infine condotta riproducendo un caso test ben noto il letteratura, che mostrer�� un buon accordo tra valori numerici e sperimentali a conferma della validit�� del modello.

Motion Cueing Algorithm Development in a 2DOF Driving Simulator: a Driving Behaviour-Centered Approach

I simulatori di guida sono strumenti altamente tecnologici che permettono di svolgere attivit�� di ricerca in vari ambiti quali la psicologia, la medicina e l���ingegneria. Tuttavia, affinch�� i dati ottenuti mediante le simulazioni siano rapportabili alla loro controparte reale, la fedelt�� delle componenti del simulatore di guida deve essere elevata. Questo lavoro tratta del miglioramento del sistema di restituzione del movimento nel simulatore a due gradi di libert�� (2DOF) SIMU-LACET Driving Simulator, costruito e sviluppato presso il laboratorio LEPSIS dell���IFSTTAR (Istituto Francese delle Scienze e Tecnologie dei Trasporti, dello Sviluppo e delle Reti), in particolare nella sua sede di Parigi ��� Marne-la-Vall��e. Si �� deciso di andare a riprogettare la parte software del sistema di restituzione del movimento (motion cueing), operando su due elementi principali: lo scale factor (fattore di scala) applicato agli impulsi dinamici provenienti dal modello veicolare e i Motion Cueing Algorihms (MCA, algoritmi di restituzione del movimento), questo per entrambi i gradi di libert��. Si �� quindi intervenuti sul modello esistente implementato in MATLAB-Simulink nello specifico blocco del motion cueing sul surge (traslazione longitudinale) e sul yaw (imbardata). Riguardo lo scale factor, �� stata introdotta una metodologia per creare uno scale factor non lineare in forma esponenziale, tale da migliorare la restituzione degli impulsi meno ampi, pur rispettando i limiti fisici della piattaforma di movimento. Per quanto concerne il MCA, si sono vagliate diverse transfer function dell���algoritmo classico. La scelta finale dei MCA e la validazione del motion cueig in genere �� stata effettuata mediante due esperimenti ed il giudizio dei soggetti che vi hanno partecipato. Inoltre, in virt�� dei risultati del primo esperimento, si �� investigata l���influenza che la strategia in merito al cambio delle marce avesse sulla percezione del movimento da parte del guidatore.

Determinazione di tabelle e correlazioni di velocit�� laminare di fiamma per motori a combustione interna

Negli ultimi anni le preoccupazioni a causa dell���inquinamento ambientale sono risultate sempre maggiori, questo ha portato un sempre pi�� crescente interesse per l���ottimizzazione nella progettazione dei motori a combustione interna per avere un aumento di potenza cercando di utilizzare meno carburante. Sempre pi�� di frequente, al fine di studiare la combustione in modo accurato e ricavarne modelli analitici coerenti con la realt��, ci si rivolge alla simulazione numerica; Tutti i modelli di combustione utilizzati dai solutori CFD richiedono la conoscenza della velocit�� laminare di fiamma, questa gioca un ruolo molto importante nei motori a combustione interna cos�� come in altre applicazioni, come il calcolo dei moti turbolenti. Il calcolo della velocit�� laminare pu�� avvenire attraverso modelli di cinetica chimica dettagliata a fronte di un peso computazionale non indifferente oppure utilizzando meccanismi cinetici ridotti con conseguente perdita di accuratezza. L���obiettivo di questa tesi �� lo studio della velocit�� di fiamma laminare al variare delle principali caratteristiche della miscela focalizzandosi sull���effetto di pressione, temperatura e di eventuali inerti (Acqua ed Egr). Attraverso la cinetica chimica dettagliata e relativo calcolo delle velocit�� delle reazioni di ossidazione sono state definite delle ���look up tables��� il pi�� possibile dettagliate (nonostante il grande peso computazionale) al fine di avere uno strumento facilmente implementabile in solutori CFD. Inoltre, a partire dai dati acquisiti, si �� passati all���analisi delle precedenti correlazioni cercando, nei limiti, di migliorarne e proporne altre per non dover ricorrere all���interpolazione delle mappe.

i sistemi di gestione dell���energia e la previsione dei consumi in ambito industriale ai sensi della norma uni cei en iso 50001

La Tesi nasce a seguito della richiesta da parte di un���Azienda Socia del Consorzio Esperienza Energia di un servizio di supporto per l���ottimizzazione del proprio Sistema di Gestione dell���Energia (SGE/EnMS) ed in particolare per l���implementazione di metodologie di budgeting pi�� efficienti rispetto a quelle attualmente utilizzate. Questo lavoro di Tesi si �� sviluppato in due parti: Nella prima parte viene descritto, a livello generale, che cosa si intende per Sistema di Gestione dell���Energia o Energy Management System e quali sono i vantaggi nell���implementazione di tale sistema in una realt�� industriale. Successivamente, viene presentata la norma ���UNI CEI EN ISO 50001: Sistemi di Gestione dell���Energia ��� Requisiti e linee guida per l���uso��� attraverso una breve introduzione su quelli che sono i requisiti e gli obiettivi descritti nella norma. Nella seconda parte viene descritta l���implementazione pratica di un SGE presso un���Azienda Socia di CEE, partendo dalla raccolta sia dei dati di consumo a livello globale (LIVELLO A) che a livello di Edificio (LIVELLO B), sia dall'individuazione dei principali Energy Drivers (parametri) che veicolano i consumi. Attraverso questi dati �� stato creato un Modello di calcolo per la definizione dei consumi di Riferimento (Energy Baseline); tale Baseline traccia i dati di prestazione energetica da cui si parte per andare a costruire per l���azienda i principali Indicatori Energetici (EnPI, Energy Performance Indicators). Il modello energetico cos�� costruito �� stato quindi tarato sui consumi energetici misurati al fine di fornire all'Azienda un algoritmo di stima dei propri consumi energetici futuri, sia mensili che annuali. Il processo di taratura ha dimostrato come il modello energetico dell���azienda che �� stato costruito in questa Tesi sia da ritenersi uno strumento affidabile per la previsione dei consumi energetici futuri ipotizzando un certo livello di produzione industriale nel corso dell���anno oggetto di simulazione.

Progettazione, ottimizzazione e sviluppo di un sistema WOPI (Water Out Pressure In) per airbox

Un airbox deve fornire al motore sia aria pura, ovvero priva di particelle estranee (motivo per cui al suo interno viene collocato un elemento filtrante), che priva di gocce d���acqua, la cui presenza �� possibile sia a causa della condensazione dell���umidit�� dell���aria aspirata, sia, in volume anche maggiore, in caso di pioggia, aspetto su cui si focalizzer�� questo elaborato. Attualmente, per eliminare la presenza di queste particelle d���acqua, vengono praticati fori, pi�� o meno grandi, sulla parete dell���airbox. Questa semplice tecnica, permette di eliminarla, ma causa anche una depressurizzazione. Per contrastare questo fenomeno, �� gi�� noto l���utilizzo di condotti elastici, normalmente chiusi o semichiusi, che, nel frattempo, permettono la lenta discesa gravitazionale dell���acqua. Questo sistema, per��, non �� in grado di sigillare il foro di scolo, provocando quindi anch���esso un calo della pressurizzazione del box. Inoltre, esso potrebbe intasarsi, rendendo inefficace lo scolo. In pi��, nel tempo, potrebbe sopraggiungere una perdita di elasticit��, causando un peggioramento della funzionalit��. Scopo del WOPI �� eliminare tutti i precedenti inconvenienti nel modo pi�� efficiente possibile.

Effective procedure for the optimization of the linear controller in an industrial drive for a nonlinear mechanism

Il progetto di tesi �� incentrato sull���ottimizzazione del procedimento di taratura dei regolatori lineari degli anelli di controllo di posizione e velocit�� presenti negli azionamenti usati industrialmente su macchine automatiche, specialmente quando il carico �� ad inerzia variabile in dipendenza dalla posizione, dunque non lineare, come ad esempio un quadrilatero articolato. Il lavoro �� stato svolto in collaborazione con l���azienda G.D S.p.A. ed il meccanismo di prova �� realmente utilizzato nelle macchine automatiche per il packaging di sigarette. L���ottimizzazione si basa sulla simulazione in ambiente Matlab/Simulink dell���intero sistema di controllo, cio�� comprensivo del modello Simulink degli anelli di controllo del drive, inclusa la dinamica elettrica del motore, e del modello Simscape del meccanismo, perci�� una prima necessaria fase del lavoro �� stata la validazione di tali modelli affinch�� fossero sufficientemente fedeli al comportamento reale. Il secondo passo �� stato fornire una prima taratura di tentativo che fungesse da punto di partenza per l���algoritmo di ottimizzazione, abbiamo fatto ci�� linearizzando il modello meccanico con l���inerzia minima e utilizzando il metodo delle formule di inversione per determinare i parametri di controllo. Gi�� questa taratura, seppur conservativa, ha portato ad un miglioramento delle performance del sistema rispetto alla taratura empirica comunemente fatta in ambito industriale. Infine, abbiamo lanciato l���algoritmo di ottimizzazione definendo opportunamente la funzione di costo, ed il risultato �� stato decisamente positivo, portando ad un miglioramento medio del massimo errore di inseguimento di circa il 25%, ma anche oltre il 30% in alcuni casi.

Investigation of novel methodologies for the MCNP geometry preparation: application on the Upper Launcher BSM of ITER

La tesi si divide in due macroargomenti relativi alla preparazione della geometria per modelli MCNP. Il primo �� quello degli errori geometrici che vengono generati quando avviene una conversione da formato CAD a CSG e le loro relazioni con il fenomeno delle lost particles. Il passaggio a CSG tramite software �� infatti inevitabile per la costruzione di modelli complessi come quelli che vengono usati per rappresentare i componenti di ITER e pu�� generare zone della geometria che non vengono definite in modo corretto. Tali aree causano la perdita di particelle durante la simulazione Monte Carlo, andando ad intaccare l' integrit�� statistica della soluzione del trasporto. Per questo motivo �� molto importante ridurre questo tipo di errori il pi�� possibile, ed in quest'ottica il lavoro svolto �� stato quello di trovare metodi standardizzati per identificare tali errori ed infine stimarne le dimensioni. Se la prima parte della tesi �� incentrata sui problemi derivanti dalla modellazione CSG, la seconda invece suggerisce un alternativa ad essa, che �� l'uso di Mesh non Strutturate (UM), un approccio che sta alla base di CFD e FEM, ma che risulta innovativo nell'ambito di codici Monte Carlo. In particolare le UM sono state applicate ad una porzione dell' Upper Launcher (un componente di ITER) in modo da validare tale metodologia su modelli nucleari di alta complessit��. L'approccio CSG tradizionale e quello con UM sono state confrontati in termini di risorse computazionali richieste, velocit��, precisione e accuratezza sia a livello di risultati globali che locali. Da ci�� emerge che, nonostante esistano ancora alcuni limiti all'applicazione per le UM dovuti in parte anche alla sua novit��, vari vantaggi possono essere attribuiti a questo tipo di approccio, tra cui un workflow pi�� lineare, maggiore accuratezza nei risultati locali, e soprattutto la possibilit�� futura di usare la stessa mesh per diversi tipi di analisi (come quelle termiche o strutturali).

Fibre naturali nel settore dei compositi: confronto fibre di lino vs. fibre di carbonio

I materiali compositi possiedono propriet�� funzionali e di resistenza sempre pi�� performanti grazie alla natura dei rinforzanti in fibra di carbonio, i quali per�� sono caratterizzati da criticit�� relative al processo di trasformazione altamente energivoro e dispendioso, all���inquinamento collegato alla produzione delle fibre e al trattamento di sizing, nonch�� alla difficolt�� nello stadio di separazione dei costituenti del manufatto composito e del conseguente riciclo. A causa di queste problematiche sono stati introdotti in produzione materiali a matrice epossidica rinforzata con fibre di lino. Lo studio �� stato indirizzato verso la caratterizzazione delle materie prime che compongono i manufatti, quindi fibre e semilavorati, mediante analisi termiche dinamiche in DSC e TGA con il fine di determinare la composizione e resistenza dei singoli componenti e la misura della variazione nel comportamento quando sono uniti per comporre i prepreg. Sono state eseguite delle prove di igroscopicit��, umidit�� e densit�� per ottenere una panoramica precisa sulle differenze nella struttura delle fibre in carbonio e lino che le differenzia in modo apprezzabile. Sono stati laminati compositi reticolati secondo tecnologia in autoclave, le cui propriet�� sono state definite mediante prove termiche dinamiche in DSC, TGA, DMA, prove alla fiamma mediante conocalorimetro, prove fisiche di igroscopicit��, umidit�� e densit��, prove ottiche al SEM in seguito ad una rottura in trazione. Parte del progetto seguito �� stato direzionato all���ottimizzazione del ciclo produttivo in autoclave. La simulazione del nuovo ciclo di cura industriale, RAPID, �� stata eseguita per valutare la variazione della Tg finale e il grado di curing, nonch�� le propriet�� termiche e meccaniche gi�� valutate nel ciclo di cura, STANDARD.