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Politecnico di Torino
Anno Accademico 2015/16
04FDENG
Meccanica dei mezzi porosi
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Matematica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Lancellotta Renato ORARIO RICEVIMENTO     48 12 0 0 10
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/07 6 C - Affini o integrative Attività formative affini o integrative
Presentazione
Il corso ha la finalita' di descrivere vari modelli matematici che trovano applicazione nell'ingegneria civile e ambientale.
Partendo della struttura microscopica dei mezzi porosi e dei sistemi multifase, se ne introduce la descrizione a livello macroscopico. Vengono quindi approfonditi gli aspetti relativi alle equazioni di bilancio e ai legami costitutivi, discutendo in dettaglio il modello elasto-plastico con incrudimento.
Si passa quindi alla formulazione dei modelli di sedimentazione, consolidazione, filtrazione e subsidenza, di caratterizzazione meccanica dei mezzi porosi, di amplificazione sismica locale, di dinamica di frane, valanghe e sabbia, di biomeccanica, di processi di fabbricazione di materiali compositi.
Risultati di apprendimento attesi
Obiettivo del corso è far acquisire all'allievo i principi della meccanica dei mezzi porosi e dei sistemi multifase e le principali applicazioni.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Meccanica dei Continui.
Programma
Parte prima: fondamenti della meccanica dei mezzi porosi
1. Struttura dei mezzi porosi e definizione dell'elemento di volume rappresentativo.
2. Fasi e interazione tra le fasi.
3. Descrizione macroscopica dei mezzi porosi.
4. Formulazione euleriana e lagrangiana delle equazioni di bilancio

Parte seconda: legami costitutivi
1. Legami costitutivi
2. Il modello elastico
3. Il modello elasto-plastico con incrudimento

Parte terza: Applicazioni
1. Instabilità di Saffman-Taylor
2. Instabilita' di interfaccia e formazione di emulsioni
3. Fenomeni di sedimentazione, consolidazione e subsidenza
4. Propagazione ondosa e amplificazione sismica
5. Biomeccanica
6. Injection molding
7. Modellizzazione dei processi di fabbricazione dei materiali compositi
8. Frane, valanghe e sabbia
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
R. Lancellotta (2004). Geotecnica. Zanichelli, 3° edizione (capitoli 2, 3, 4, 7).
R. Lancellotta (2009). Geotechnical Engineering. Taylor & Francis, London.
A. Romano, R. Lancellotta, A. Marasco (2004). Continuum Mechanics using Matematica: Fundamentals, Applications and Scientific Computing with Matematica. Birkhauser.
Per la parte sulle applicazioni sono a disposizione sul portale della didattica degli appunti delle lezioni
Criteri, regole e procedure per l'esame
Progetto che approfondisca un aspetto teorico ed uno applicativo
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2015/16
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