Nicola Luigi Rizzi
La Meccanica delle Strutture fra modellazione fisico-matematica e progetto di Architettura
2015/2016 - Durata: 2 anni

Descrizione della ricerca

Vi è una vasta gamma di fenomeni di meccanica strutturale etichettati come problemi di Meccanica Non-lineare. Molti di essi possono essere ricondotti a problemi di biforcazione (o stabilità). Altri riguardano la modellazione del comportamento dei materiali.

 Il progetto di Architettura, sia quando è rivolto ad interventi sul patrimonio storico che quando è orientato alla progettazione di nuove costruzioni, porta sempre più spesso a problemi strutturali che rientrano nella specie precedente.

 E’ il caso delle strutture ‘snelle’:  grandi coperture, travi a parete sottile, tensegrity; dei  ‘materiali nuovi’: compositi, nanorinforzati, vetro strutturale, functionally graded materials della ‘modellazione avanzata di materiali tradizionali’: murature, legno.

 Giovandosi delle esperienze anche molto diverse dei partecipanti, questa ricerca si propone di fare il punto sulle strategie di modellazione e di simulazione numerica. Se infatti i moderni sviluppi della Meccanica danno la possibilità di attingere ad un bagaglio di conoscenze fisico-matematiche sempre più vasto, la pratica progettuale impone la necessità di giungere a formulazioni modellistiche caratterizzate da un ragionevole compromesso fra capacità di simulazione e semplicità d’uso. Senza perdere di vista, naturalmente, la possibiltà di catturare i più rilevanti dati fenomenologici di evidenza sperimentale.

 Ciascuno dei componenti, in ragione delle sue specifiche conoscenze e attitudini metodologiche, contribuirà alla ricerca con l’obiettivo di favorire le sinergie derivanti dagli aspetti comuni, trasversali ai vari ambiti di applicazione.

 Fra i contributi specifici sottolineiamo come essenziali l’uso di modelli di continuo standard e non, lo studio delle caratteristiche dei materiali (legno, vetro, acciaio, materiali nuovi) le tecniche d’indagine dei problemi di biforcazione, i metodi numerici, la pratica della progettazione strutturale.

 Collocazione nel contesto scientifico nazionale ed internazionale

 A livello nazionale la ricerca si situa a cavallo dei temi studiati da tre gruppi dell’Associazione Italiana di Meccanica Teorica ed Applicata (AIMETA), ovvero i gruppi “Meccanica dei Materiali (GMA)”, “Dinamica e Stabilità (GADeS)” e “Meccanica Computazionale (GIMC)”, di cui molti dei proponenti fanno parte.

L’interesse, in ambito nazionale, per i temi proposti è testimoniato dal finanziamento, nell’ambito dell’ultima tornata  dei PRIN nell’area 08 (Ingegneria Civile e Architettura) dei progetti “Modelli ed algoritmi per l’analisi non lineare delle strutture e la validazione di regole di progettazione a base prestazionale”.

 A livello internazionale a sua volta, l’AIMETA fa parte dell’International Union of Theoretical and Applied Mechanics (IUTAM), che ha in programma nei prossimi due anni una serie di simposi internazionali dedicati a temi legati alla meccanica non lineare (http://iutam.org/?page_id=1345 ).

 Nel prossimo futuro sono previste varie conferenze sul tema delle strutture snelle. A titolo di esempio ricordiamo la “8th International Conference on Advances in Steel Structures (ICASS 2015)” 21 – 24 July 2015 Lisbon, Portugal (http://icass2015.ist.utl.pt/) e la “International Conference on Thin-Walled Structures” Busan, South Korea  29 Sep-01 Oct 2014 (http://10times.com/ictws ).


Altri partecipanti alla ricerca: Corrado Falcolini, Fabio Brancaleoni, Ginevra Salerno, Giovanni Formica, Paola Magrone, Stefano Gabriele, Valerio Varano, Hossein Amin Pour