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Modellazione non-lineare dei meccanismi di danneggiamento e contatto applicata alle strutture in c. a. e in muratura

01UIPRW

A.A. 2020/21

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Dottorato di ricerca in Ingegneria Civile E Ambientale - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 12
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Monaco Alessia Ricercatore a tempo det. L.240/10 art.24-B ICAR/09 12 0 0 0 3
Collaboratori
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Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
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Statistiche superamento esami
L’obiettivo del corso è quello di fornire elementi teorici e pratico-applicativi di modellazione numerica di problemi non-lineari di danneggiamento e contatto, con riferimento ad applicazioni ingegneristiche nel campo delle costruzioni in c.a., delle strutture miste in acciaio-calcestruzzo e delle murature, anche in presenza di rinforzi con materiali compositi fibrorinforzati quali FRP e FRCM. Relativamente al danneggiamento dei materiali, i modelli introdotti nel corso sono quelli della meccanica del danno continuo isotropo in combinazione con la teoria della plasticità, utili alla caratterizzazione del comportamento inelastico dei materiali duttili, quali l’acciaio, e dei materiali quasi-fragili quali il calcestruzzo o la muratura. La modellazione del comportamento non-lineare delle interfacce viene introdotta con riferimento a diversi livelli di approssimazione del reale comportamento delle superfici a contatto, contestualizzandola alle applicazioni pratiche presentate nel corso. Viene posto particolare rilievo alla modellazione del comportamento coesivo disaccoppiato, con definizione dei criteri di iniziazione e di evoluzione del danno plastico all’interfaccia. Parallelamente agli argomenti sviluppati vengono illustrati esempi applicativi, sviluppati momenti esercitativi con l’uso di software di ricerca specifici e vengono suggerite possibili applicazioni in ambito di ricerca.
The aim of the course is to provide theoretical and practical elements for the numerical modeling of non-linear damage and contact problems, with reference to engineering applications in the field of reinforced concrete (RC) structures, hybrid steel-concrete constructions and masonries, also in the presence of reinforcement with composite materials such as fiber reinforced polymers (FRP) and fiber reinforced cementitious matrices (FRCM). Regarding the damage o materials, the models introduced in the course are derived from the continuous damage mechanics in combination with the plasticity theory, useful for the characterization of the inelastic behavior of ductile materials, such as steel, and quasi-brittle materials such as concrete or masonry. The modeling of the non-linear behavior of the interface is introduced with reference to different levels of approximation of the real behavior of surfaces in contact and referred to the practical applications presented in the course. Particular focus is given to the modeling of the uncoupled cohesive behavior with the definition of the plastic damage initiation criteria and evolution. The covered topics also include the presentation of practical applications and the development of exercises with the use of specific research software. Finally, the course suggests the opportunity of several research applications.
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Programma preliminare: Lezione 1 - (2 ore) Introduzione al corso Richiami di analisi computazionale delle strutture (1) Lezione 2 - (2 ore) Richiami di analisi computazionale delle strutture (2) Lezione 3 - (2 ore) Modelli costitutivi di materiali lineari e non-lineari, duttili e quasi-fragili Tecniche di modellazione delle non-linearità delle interfacce nei problemi di contatto Lezione 4 - (2 ore) Presentazione di risultati di ricerca: - Applicazione a strutture in c.a. e miste acciaio-calcestruzzo - Applicazione a strutture in c.a. rinforzate con materiali compositi Lezione 5 – (2 ore) Presentazione di risultati di ricerca: - Applicazione alle strutture in muratura non rinforzate - Applicazione alle strutture in muratura rinforzate con materiali compositi Lezione 6 - (2 ore) Workshop per la generazione di modelli FEM
Preliminary program: Lesson 1 - (2 hours) Introduction Basics of computational mechanics (1) Lesson 2 - (2 hours) Basics of computational mechanics (2) Lesson 3 - (2 hours) Linear and non-linear constitutive models of ductile and quasi-brittle materials Modeling techniques of the interfacial non-linearities in contact problems Lesson 4 - (2 hours) Presentation of research outcomes: - Application to RC and steel-concrete hybrid structures - Application to RC and steel-concrete hybrid structures strengthened with composites Lesson 5 - (2 hours) Presentation of research outcomes: - Application to unreinforced masonry structures - Application to masonry structures strengthened with composite materials Lesson 6 - (2 hours) Workshop for the generation of FEM models
A distanza in modalità sincrona
On line synchronous mode
Presentazione report scritto
Written report presentation
P.D.2-2 - Settembre
P.D.2-2 - September
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Corso Duca degli Abruzzi, 24 - 10129 Torino, ITALY
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