Obiettivi formativi
• Comprendere le basi concettuali della deformazione in travi, lastre e gusci.
• Comprendere come la struttura e microstruttura di travi, lastre e gusci influenza la loro risposta meccanica globale.
• Far acquisire agli studenti la capacità di giudizio appropriata per l’interpretazione e la progettazione di travi, lastre, gusci e membrane il cui comportamento è principalmente governato dalla flessione.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
1. Concetti introduttivi di geometria differenziale applicati ad elementi strutturali curvi.
2. Misure della deformazione in travi e lastre curve. Esempi.
3. Tensioni ed equilibrio meccanico.
4. Relazioni costitutive: dal comportamento microscopico al comportamento elastico macroscopico.
5. Soluzione per via numerica (iterativa) di travi e gusci molto deformabili in stati elastici piani.
6. Implementazione della teoria in programmazione matlab.
7. Analisi statica non-lineare in grandi deformazioni di travi e gusci; esempi ed applicazioni ricorrenti in ingegneria civile, meccanica, nella scienza dei materiali e nelle strutture naturali.
Programma esteso
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Bibliografia
• A.E Green, W. Zerna. Theoretical elasticity, 2d edition Dover Publication, INC, New-York 1968
• D.D. Fox. A geometrically exact shell theory. Ph.D. Dissertation, Stanford university, 1990
• Appunti delle lezioni forniti dal docente
Metodi didattici
Il corso è organizzato in lezioni teoriche e pratiche (mediante l’utilizzo di slides o altri mezzi di presentazione multimediali); alcune esercitazioni saranno svolte dal docente ed altre saranno assegnate agli studenti che le svolgeranno sotto la supervisione del docente stesso in aula ed autonomamente a casa. Le esercitazioni comporteranno la soluzione di casi pratici mediante analisi manuali o con l’uso del calcolatore.
Per ogni argomento le attività pratiche saranno programmate in modo temporalmente opportuno, al fine di consentirne lo svolgimento sulla base delle conoscenze e dei concetti teorici preliminarmente illustrati.
Modalità verifica apprendimento
L'esame finale consiste in una prova scritta su tutti gli argomenti trattati nel corso (domande teoriche e semplici esercizi numerici). Per incrementare la valutazione finale, gli studenti possono decidere su base volontaria di svolgere un ulteriore semplice elaborato consistente nell'esecuzione di analisi non-lineari di materiali o strutture.
Tale elaborato potrà contribuire fino al 30% della valutazione complessiva.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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