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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. 2021/22

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
*** N/A ***    
Date d'appello
Orario delle lezioni
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.
Nessuno
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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 Modellazione delle non-linearità delle interfacce nei problemi di contatto Lezione 4 - (2 ore) Applicazioni su casi-studio di ricerca: - Strutture in c.a. e miste acciaio-calcestruzzo - Strutture in c.a. rinforzate con materiali compositi Lezione 5 – (2 ore) Applicazioni su casi-studio di ricerca: - Strutture in muratura non rinforzate - Strutture in muratura rinforzate con materiali compositi Lezione 6 - (2 ore) Esercitazione in aula
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 of the interfacial non-linearities in contact problems Lesson 4 - (2 hours) Application to research case-studies: - RC and steel-concrete hybrid structures - RC structures strengthened with composites Lesson 5 - (2 hours) Application to research case-studies: - Unreinforced masonry structures - Masonry structures strengthened with composite materials Lesson 6 - (2 hours) Classroom exercise
A distanza in modalità sincrona
On line synchronous mode
Presentazione report scritto
Written report presentation
P.D.2-2 - Luglio
P.D.2-2 - July
Programma e calendario delle lezioni (Virtual Classroom del Politecnico di Torino*) 14/07/2022 15:00-17:00 Introduzione al corso Fondamenti di meccanica computazionale delle strutture 15/07/2022 15:00-17:00 Modelli costitutivi di materiali lineari e non-lineari, duttili e quasi-fragili Modellazione delle non-linearità delle interfacce nei problemi di contatto 21/07/2022 15:00-17:00 Applicazioni su casi-studio di ricerca: - Strutture in c.a. e miste acciaio-calcestruzzo - Strutture in c.a. rinforzate con materiali compositi Q&A su temi di ricerca dello studente 22/07/2022 15:00-17:00 Applicazioni su casi-studio di ricerca: - Strutture in muratura non rinforzate - Strutture in muratura rinforzate con materiali compositi Q&A su temi di ricerca dello studente 28/07/2022 15:00-17:00 Esercitazione in aula: - creazione guidata di un modello semplice - svolgimento da parte dello studente del proprio tema d’esame – parte I 29/07/2022 15:00-17:00 Esercitazione in aula: - svolgimento da parte dello studente del proprio tema d’esame – parte II * Il link per la partecipazione alla virtual classroom verrà inviato via mail agli iscritti prima dell’inizio della lezione. Per accedere alla virtual classroom è raccomandato l’uso del browser Google Chrome
Programma e calendario delle lezioni (Virtual Classroom del Politecnico di Torino*) 14/07/2022 15:00-17:00 Introduzione al corso Fondamenti di meccanica computazionale delle strutture 15/07/2022 15:00-17:00 Modelli costitutivi di materiali lineari e non-lineari, duttili e quasi-fragili Modellazione delle non-linearità delle interfacce nei problemi di contatto 21/07/2022 15:00-17:00 Applicazioni su casi-studio di ricerca: - Strutture in c.a. e miste acciaio-calcestruzzo - Strutture in c.a. rinforzate con materiali compositi Q&A su temi di ricerca dello studente 22/07/2022 15:00-17:00 Applicazioni su casi-studio di ricerca: - Strutture in muratura non rinforzate - Strutture in muratura rinforzate con materiali compositi Q&A su temi di ricerca dello studente 28/07/2022 15:00-17:00 Esercitazione in aula: - creazione guidata di un modello semplice - svolgimento da parte dello studente del proprio tema d’esame – parte I 29/07/2022 15:00-17:00 Esercitazione in aula: - svolgimento da parte dello studente del proprio tema d’esame – parte II * Il link per la partecipazione alla virtual classroom verrà inviato via mail agli iscritti prima dell’inizio della lezione. Per accedere alla virtual classroom è raccomandato l’uso del browser Google Chrome
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