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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA CIVILE
Insegnamento
NON LINEAR SOLID AND STRUCTURAL MECHANICS - TEORIA DELLE STRUTTURE
INO2043807, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA CIVILE (Ord. 2010)
IN0517, ordinamento 2010/11, A.A. 2017/18
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Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese NON LINEAR SOLID AND STRUCTURAL MECHANICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA

Docenti
Responsabile CARMELO MAIORANA ICAR/08

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria civile ICAR/08 9.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 9.0 72 153.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Syllabus
Prerequisiti: Dinamica delle Strutture
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso verte sull'analisi e la modellazione di solidi e strutture in regime di non linearità per materiale e geometria. Enfasi è posta su aspetti di modellazione e sullo sviluppo della teoria in una forma adeguata per la modellazione stessa. L'idea è quella di presentare la teoria ed i corrispondenti metodi numerici come graduale sviluppo, da sistemi semplici di barre e aste in rotazioni finite sino a travi e archi caratterizzati da cinematica e comportamento del materiale non lineari.
Modalita' di esame: Applicazione pratica
Criteri di valutazione: La valutazione si basa su:
- esercizi (una serie di esercitazioni è sviluppata dal singolo candidato)
- discussione orale su argomenti di teoria
Contenuti: Teoria: Basi di matematica: algebra vettoriale e tensoriale, linearizzazione e derivata direzionale, analisi tensoriale. Rotazioni finite: rappresentazione vettoriale e tensoriale di rotazioni finite in 3D, rappresentazione quaterniona. Formulazione della trave soggetta a deformazione finita: cinematica, leggi di bilancio e relazioni costitutive. Formulazione della volta in spostamenti, rotazioni e deformazioni finite: cinematica e leggi di bilancio. Metodi numerici per la soluzione di equazioni non lineari: Newton-Raphson, Residuo Ortogonale e Arc-Length. Introduzione all'analisi dinamica non lineare: algoritmo di Newmark e metodi a conservazione di energia. Classi di problemi e soluzioni: problemi di solidi e strutture in spostamenti e rotazioni finite, problemi che coinvolgono travi in deformazioni finite, problemi relativi ad archi in deformazioni finite.

Esercizi: introduzione ai codici MatLab, Silab, Ansys; analisi con elementi asta non lineari; analisi con elementi trave non lineari; analisi con elementi brick non lineari; implementazione di leggi costitutive elasto-plastiche; implementazione di differenti tecniche di soluzione; analisi dinamiche non lineari.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso verte su lezioni frontali ed esercitazioni in aula di calcolo
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Simo, J.C. e coautori, Serie di pubblicazioni su travi e archi non lineari (1990 – 1996).
Testi di riferimento:
  • Marsden, Jerrold E.; Hughes, Thomas J. R., Mathematical foundations of elasticityJerrold E. Marsden, Thomas J. R. Hughes. New York: Dover, 1994.
  • Krenk, Steen, Non-linear modeling and analysis of solids and structuresSteen Krenk. Cambridge: Cambridge University press, 2009.
  • Zienkiewicz, Olgierd Cecil; Taylor, R.L; Taylor, Robert Leroy; Zhu, J. Z.; Zienkiewicz, Olek C, <<The>> Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals, 7th ed. Elsevier: Inc., 2013. Cerca nel catalogo
  • Simo, Juan C.; Hughes, Thomas J. R., Computational inelasticityJ.C. Simo, T.J.R. Hughes. New York \etc.!: Springer, --.