Anno immatricolazione
2015/2016
SSD
ICAR/08 (SCIENZA DELLE COSTRUZIONI)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE E ARCHITETTURA
Corso di studio
INGEGNERIA CIVILE
Curriculum
STRUTTURISTICO
Periodo didattico
Secondo Semestre (29/02/2016 - 10/06/2016)
Ore
45 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
ITALIANO
Tipo esame
SCRITTO E ORALE CONGIUNTI
Prerequisiti
Conoscenze di base di algebra, di meccanica dei solidi (concetti introduttivi di deformazione e tensione), di calcolo numerico.
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base nell’ambito di alcuni metodi classici di meccanica computazionale.
In particolare, partendo dal classico metodo agli spostamenti per telai piani, si svilupperà il metodo degli elementi finiti per travi non deformabili a taglio e deformabili a taglio. Si passerà quindi allo sviluppo di elementi finiti per problemi al continuo bidimensionali (elementi triangolari e quadrangolari isoparametrici). Nella parte conclusiva del corso si affronterà la risoluzione di problemi non-lineari associati a fenomeni di stabilità dell’equilibrio presentando anche tecniche di continuazione.
Programma e contenuti
Richiami sul metodo agli spostamenti per travi piane
Elementi finiti trave all’Eulero-Bernoulli partendo dall’equazione differenziale della linea elastica
Elementi finiti trave Timoshenko (deformabile a taglio) partendo dall’energia potenziale totale. Problematiche di “locking” e possibili tecniche di soluzione: interpolazione “linked”, sotto-integrazione, approccio misto alla Hellinger-Reissner
Problemi bidimensionali. Sviluppo di elementi finiti triangolari e quadrangolari isoparametrici. Integrazione numerica. Problematiche di “locking” e possibili tecniche di soluzione: sotto-integrazione, metodi “enhanced”, approcci misti.
Strutture a telaio con elasticità concentrata. Problematiche di instabilità dell’equilibrio e relativa non-linearità. Tecniche di risoluzione dei problemi non-lineari, in particolare nel caso di risposte non-monotone: metodo “arc-length”.
Metodi didattici
Lezioni frontali alla lavagna attraverso proiezione di slide in aggiunta a esercitazioni al calcolatore
Testi di riferimento
- Zienkiewicz, O. and R. Taylor (1991). The finite element method (fourth ed.), Volume I. New York: McGraw Hill.
- Taylor, R. (2000). A finite-element analysis program. Technical report, University of California at Berkeley. http://www.ce.berkeley.edu/rlt.
Modalità verifica apprendimento
Esame scritto di programmazione e orale
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile