{"id":6054,"date":"2016-01-12T12:07:00","date_gmt":"2016-01-12T12:07:00","guid":{"rendered":"http:\/\/memocscenter.univaq.it\/memocs\/?p=6054"},"modified":"2018-12-17T10:09:31","modified_gmt":"2018-12-17T10:09:31","slug":"prin","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/memocscenter.univaq.it\/memocs\/it\/attivita\/prin\/","title":{"rendered":"PRIN"},"content":{"rendered":"

DINAMICA, STABILIT\u00c0 E CONTROLLO DI STRUTTURE FLESSIBILI<\/span><\/p>\n

Coordinatore Scientifico:<\/strong> Prof. Angelo Luongo<\/p>\n

Abstract<\/span><\/strong><\/p>\n

La valutazione della capacit\u00e0 portante di una struttura \u00e8 obiettivo primario dell\u2019ingegneria strutturale, reso oggi pi\u00f9 difficile dal crescente impiego di materialiinnovativi, dalle nuove tecnologie di controllo passivo e semi-attivo, e dall\u2019impiego di strutture di nuova generazione, a cui si richiedono elevate prestazioni. La complessa problematica necessita talvolta del contributo di competenze multi-disciplinari, che includano la Tecnologia dei Materiali e l\u2019Ingegneria Meccanica.<\/p>\n

Tra i numerosi fattori che condizionano il comportamento di una struttura, e ne complicano l\u2019analisi, se ne rilevano molti nei campi della Dinamica, della Stabilit\u00e0 e del Controllo. I fenomeni sono spesso innescati ed amplificati dal Danno e, a loro volta, causano l\u2019ulteriore propagazione del Danno, in un complesso meccanismo d\u2019interazione, che \u00e8 tanto pi\u00f9 accentuato quanto pi\u00f9 la struttura \u00e8 flessibile.<\/p>\n

Si citano qui solo alcune delle problematiche, limitandoci a quelle d\u2019interesse del presente Progetto.<\/p>\n

    \n
  1. In Dinamica e Stabilit\u00e0: effetti indotti da movimenti di masse non trascurabili rispetto a quella della struttura portante; oscillazioni di grande ampiezza di strutture strallate, sospese, o ponti pedonali, causate da eccitazioni ambientali o antropiche; instabilit\u00e0 aeroelastica di cavi sospesi e travi, cos\u00ec come di profili alari; dinamica non regolare di travi impattanti, con vincoli monolateri, o con legame costitutivo complesso, oppure di strutture complesse in muratura, dove l\u2019attrito e l\u2019impatto tra gli elementi costituenti svolgono un ruolo essenziale.<\/li>\n
  2. Nel Controllo: l\u2019uso di dispositivi aggiunti la cui capacit\u00e0 dissipativa \u00e8 intrinsecamente nonlineare, e che estende dunque il concetto del classico Tuned Mass Damper, quali i Nonlinear Energy Sinks, la stabilizzazione parametrica, i Liquid ColumnDampers, gli apparecchi viscosi non-Newtoniani e viscoelastici frazionari; l\u2019impiego di dispositivi isteretici, magnetoreologici, o geometricamente nonlineari; l\u2019uso di materiali polimerici ad alto smorzamento, con incluso effetto del danneggiamento e della storia dei carichi; l\u2019impiego di nuove tecnologie d\u2019isolamento, basate sull\u2019attrito, sulla viscoelasticit\u00e0 frazionaria, sull\u2019impatto ovvero sul comportamento isteretico delle leghe a memoria di forma, soprattutto in stato di tensione pluriassiale.<\/li>\n
  3. Nella Meccanica del Danno di strutture multistrato: l\u2019insorgere di lesioni per fatica, i fenomeni di usura per abrasione interlaminare, il distacco parziale dell\u2019interfaccia, il difetto di bilateralit\u00e0 dei vincoli; il danneggiamento per variazioni termiche o per invecchiamento lento.<\/li>\n<\/ol>\n

    Lo studio di tutti questi fenomeni richiede la formulazione di modelli accurati, spesso non-smooth. Tra questi: modelli a frontiera mobile, problemi inversi, approcci deterministico ed aleatorio, stima della vaghezza e dell\u2019imprecisione, metodi perturbativi, metodi numerici; modelli avanzati per lo studio del danneggiamento, finalizzati alla descrizione del comportamento della zona d\u2019interfaccia attraverso l\u2019impiego di variabili interne fenomenologiche, oppure attraverso tecniche razionali di analisi asintotica; modelli costitutivi pluriassiali, descriventi effetti viscosi frazionari; modelli multiscala atti a correlare le propriet\u00e0 di dissipazione e di risposta termo-meccanica alle propriet\u00e0 del materiale. L\u2019indagine richiede anche la messa a punto di tecniche di individuazione non distruttiva del danneggiamento, basate sul cambiamento della risposta lineare o nonlineare della struttura, anche in presenza di masse opportunamente aggiunte alla struttura. Richiede, infine, la realizzazione di prove sperimentali, in scala o al vero, per la validazione e calibrazione dei modelli matematici.<\/p>\n

    Per le ragioni su esposte appare di forte ed attuale interesse scientifico condurre una ricerca sugli effetti, indipendenti o combinati, di Dinamica, Controllo e Danno in strutture flessibili, e come questi condizionino la Stabilit\u00e0 della struttura. Il presente progetto si propone:<\/p>\n

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    1. di analizzare, attraverso modelli analitici, numerici e sperimentali, la risposta Dinamica di strutture flessibili in presenza di non linearit\u00e0 geometriche e costitutive, con particolare riguardo ai materiali innovativi;<\/li>\n
    2. di mettere a punto strategie avanzate di controllo passivo o semi-attivo per la mitigazione degli effetti dinamici e del danneggiamento;<\/li>\n
    3. di investigare i fenomeni d\u2019interazione tra Danno e Dinamica;<\/li>\n
    4. di implementare tecniche di monitoraggio e rilevamento non distruttivo del danno.<\/li>\n<\/ol>\n

      Il progetto \u00e8 organizzato nei seguenti Work Packages (WP). Nel WP-A si analizzer\u00e0 la Dinamica e Stabilit\u00e0 di strutture flessibili. Nel WP-B si studier\u00e0 il Controllo delle oscillazioni. Nel WP-C si affronter\u00e0 lo studio dell\u2019interazione tra Dinamica e Danno.<\/p>\n

      Articolazione del Progetto<\/h6>\n

      Il progetto \u00e8 organizzato in tre Work Packages (A,B,C), ciascuno articolato in Tasks (A.1,\u2026), come di seguito illustrato. A ciascun task contribuiranno le UR indicate.<\/p>\n

        \n
      • DINAMICA E STABILIT\u00c0 DI STRUTTURE FLESSIBILI\n
          \n
        • Dinamica indotta da masse mobili<\/li>\n
        • Dinamica e stabilit\u00e0 di fili e travi<\/li>\n
        • Dinamica non regolare di sistemi ad impatto e attrito<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
        • CONTROLLO DELLE OSCILLAZIONI DI STRUTTURE FLESSIBILI\n
            \n
          • Controllo passivo mediante dispositivi aggiunti<\/li>\n
          • Controllo con incremento della dissipazione e sperimentazione su modelli in scala<\/li>\n
          • Isolamento mediante attrito, impatto, e sperimentazione su modelli in scala<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
          • INTERAZIONE TRA DINAMICA E DANNO\n
              \n
            • Modelli di strutture multistrato<\/li>\n
            • Dinamica e danno di strutture multistrato<\/li>\n
            • Tecniche di rilevamento non distruttivo del danno<\/li>\n
            • Monitoraggio strutturale e sperimentazione su modelli<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
              Unit\u00e0 di Ricerca<\/h6>\n