MODELLI COSTITUTIVI DEI MATERIALI DA COSTRUZIONE TRADIZIONALI E INNOVATIVI

Il corso intende fornire le conoscenze di base sul comportamento costitutivo dei materiali utilizzati nell’ambito dell’ingegneria strutturale, attraverso l’approfondimento di modelli anelastici che rappresentino gli aspetti fenomenologici tipici che si sviluppano specialmente quando le strutture sono soggette a forti eccitazioni come nel caso dei terremoti.

L'insegnamento si articola in 60 ore, delle quali 21 di lezioni frontali e 39 di esercitazione.

Durante le ore di lezione frontale vengono sviluppati gli argomenti teorici del corso.

Durante le ore di esercitazione vengono trattati gli aspetti sperimentali della determinazione delle

proprietà meccaniche dei materiali e la risoluzione di semplici problemi non lineari

Infine vengono svolte esercitazioni in cui agli studenti sarà richiesto di risolvere esercizi guidati.

Il superamento dell'esame dà luogo all'acquisizione di 6 CFU.

E' necessario una buona padronanza degli elementi fondamentali di Sciena delle Costruzioni.

La frequenza è consigliata.

ORARIO DELLE LEZIONI: http://www.dicar.unict.it/corsi/lm-23-geo/orario-lezioni

1.  

CONTENUTI DEL CORSO

 

1.               1.        Il modello di materiale standard

-       Energia di deformazione

-       Dissipazione

2.       Materiali a comportamento non lineare

-       Materiali metallici classici e innovativi

-       Terre e rocce

-       Malte, calcestruzzi e conglomerati innovativi

-       Applicazioni

3. La plasticità uniassiale

-       Aste e travi

-       Cerniera plastica diffusa e concentrata

-       Diagrammi di interazione

-       Analisi incrementale per la risoluzione del problema elastoplastico (MATLAB)

 

4. Comportamenti costitutivi indipendenti dal tempo

-       Il continuo elastoplastico (Postulato di Drucker e della massima dissipazione, Legge di flusso, Principi generali dei criteri di resistenza per materiali isotropi)

-       La frattura lineare (fragile, Griffith, Irvin)

-       La frattura non lineare (modelli frattura coesiva)

-       Il danno (Kachanov)     

5. Analisi limite

-       Il modello rigido-plastico e la condizione di incipiente collasso

-       Teoremi fondamentali del calcolo a rottura e unicità della soluzione a collasso

-       Approccio statico e cinematico per la determinazione del moltiplicatore di collasso

-       Sistemi intelaiati di travi

-       Analisi limite a duttilità limitata

-       Influenza di sforzo normale e taglio

6.       Materiali avanzati (cenni)

-       Materiali dipendenti dal tempo. Viscoelasticità. (polimeri ed FRP)

-       Gomme e siliconi strutturali (isolatori sismici)

-       Materiali con memoria (SMA)

TESTI DI RIFERIMENTO

Leone Corradi Dell'Acqua - Meccanica delle strutture 2

 

ALTRO MATERIALE DIDATTICO

Appunti su argomenti specifici sono forniti agli studenti sotto forma di documenti informatici.

Il materiale didattico dell'insegnamento è reperibile all'indirizzo http://studium.unict.it per l'a.a. di riferimento.

Vengono inoltre forniti documenti di indirizzo utili ai fini di approfondimenti personali che lo studente può

svolgere anche durante il suo percorso post-lauream. Questi temi non sono oggetto d'esame.

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

L’esame consiste in un colloquio. Vengono inoltre valutate le prove in itinere svolte durante il corso delle lezioni che consistono nella risoluzione di semplici problemi strutturali caratterizzati dai principali legami costitutivi trattati nell’insegnamento. La risoluzione sarà in forma chiusa o attraverso l’implementazione di semplici algoritmi numerici su piattaforma di programmazione e calcolo numerico MATLAB o Mathematica.

La prenotazione per un appello d’esame è obbligatoria e deve essere fatta esclusivamente via

internet attraverso il portale studenti entro il periodo previsto.

http://portalestudente.unict.it/portalestudente