• 089114 - MECCANICA COMPUTAZIONALE

PROGRAMMA COMPLESSIVO DEL CORSO INTEGRATO MECCANICA COMPUTAZIONALE PER I GEOMATERIALI

La parte relativa al modulo "Meccanica computazionale" prof Comi comprende gli argomenti 1,3,5 e 6 e parte di 4 e 8

1. Problema elastico per un continuo monofase.
Problemi elastici tridimensionali, piani e assial-simmetrici. Legame elastico isotropo e anisotropo.
2. Problema idro-meccanico per mezzi porosi bifase.
Equazioni di conservazione, bilancio di massa e di momento. Il problema accoppiato di consolidazione in un mezzo poroso a comportamento reversibile.
3. Fondamenti del metodo degli elementi finiti.
Formulazione debole del problema elastico. Il metodo di Rayleigh-Ritz. Aspetti generali del metodo degli elementi finiti negli spostamenti. Formulazione di elementi finiti per problemi piani. Elementi isoparametrici.
4. Applicazioni del metodo degli elementi finiti a problemi geotecnici, parte I
Formulazione debole dei problemi di filtrazione e di consolidazione. Scelta delle funzioni di interpolazione per il problema di consolidazione accoppiato. Calcolo dello stato tensionale geostatico. Soluzione di problemi di ingegneria geotecnica in campo lineare: assestamenti, filtrazione, consolidazione.
5. Introduzione alla meccanica dei materiali.
Comportamento meccanico dei materiali: elastico, visco-elastico, elasto-plastico, visco-plastico, con danneggiamento
6. Modelli costitutivi elasto-plastici.
Funzioni di snervamento, leggi di incrudimento, leggi di scorrimento associate e non-associate, esempi. Cenni sui metodi di integrazione dei legami non lineari. Il metodo degli elementi finiti per problemi elastoplastici
7. Modelli elasto-plastici per i terreni saturi.
Comportamento meccanico dei terreni, modelli di Mohr-Coulomb con incrudimento e Cam-clay modificato. Parametri costitutivi e loro calibrazione. Applicazioni.
8. Applicazioni del metodo degli elementi finiti a problemi geotecnici, parte II
Cenni sulle soluzioni ad elementi finiti in campo non lineare. Soluzione di problemi di ingegneria geotecnica in campo non-lineare: i problemi di scavo e costruzione, assestamenti, filtrazione non confinata.

La valutazione della preparazione relativa all'intero corso integrato avverra` sulla base di una prova scritta che si svolgerà in aula il giorno dell’appello, di una relazione scritta da preparare durante l’anno, e di una eventuale discussione orale che seguirà lo scritto.

La prova scritta verterà sugli argomenti 1-3 e 5-7, e conterrà sia domande teoriche sia applicazioni pratiche.

Sulla parte applicativa del corso (argomenti 4 e 8), per la quale sono previsti laboratori informatici, gli studenti, eventualmente a coppie, prepareranno una relazione sul lavoro svolto durante l’anno.

Testo di riferimento per gli argomenti 1 e 3

Testo di riferimento per le parti 5 e 6