Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
MATHEMATICAL ENGINEERING - INGEGNERIA MATEMATICA
Insegnamento
ADVANCED SOLID MECHANICS
INP5070425, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
MATHEMATICAL ENGINEERING - INGEGNERIA MATEMATICA
IN2191, ordinamento 2017/18, A.A. 2018/19
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Curriculum MATHEMATICAL MODELLING FOR ENGINEERING AND SCIENCE [001PD]
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ADVANCED SOLID MECHANICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile GIANLUCA MAZZUCCO ICAR/08

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline ingegneristiche ICAR/08 9.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo 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 01/10/2018
Fine attività didattiche 18/01/2019

Syllabus
Prerequisiti: Meccanica del Continuo
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 sino a continui tridimensionali caratterizzati da cinematica e comportamento del materiale non lineari.
Modalita' di esame: Esercitazione pratica. Ogni studente dovrà realizzare lo studio di un particolare meccanico attreverso le tecniche numeriche descritte durante il corso.
Criteri di valutazione: La valutazione si basa su:
- esercizi (una serie di esercitazioni può essere sviluppata dal singolo candidato)
- esercitazionr pratica e discussione orale su argomenti di teoria
Contenuti: Formulazione generale del metodo degli elementi finiti e applicazione alla meccanica dei solidi in campo statico (richiami del metodo variazionale e dei residui pesati, metodo di Bubnov-Galerkin, principio dei lavori virtuali, discretizzazione nello spazio, elementi finiti isoparametrici).

Metodo degli elementi finiti per problemi non lineari (linearizzazione, metodo di Newton, quasi-Newton e Newton modificato).

Barre e aste lineari e non lineari: deformazione - equilibrio - matrice di rigidezza tangente - utilizzo delle funzioni di forma - assemblaggio - formulazione totale o lagrangiana.
Trave di Eulero-Bernoulli.

Solidi elasto-plastici: solidi elastici - teoria generale della plasticità - modelli di Von Mises - aspetti generali dei modelli di plasticità mono e tridimensionali - algoritmi di return mapping - modelli per materiali granulari (elasto-plasticità).

Deformazione ed equilibrio dei solidi: deformazione - deformazione non lineare - decomposizione della deformazione - lavoro virtuale e tensioni (Piola-Kirchhoff, Cauchy, ratei di stress) - formulazione totale lagrangiana e updated.

Teoria della maccanica del contatto: formulazione generale - soluzione tramite metodo penalty - soluzione con i moltiplicaotri di Lagrange.

Tecniche di modellazione tridimensionale.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
Testi di riferimento:
  • Marsden, J., Hughes, T.J.R., Mathematical Foundations of Elasticity. --: Prentice Hall, 1983. Cerca nel catalogo
  • Krenk, S., Non-linear Modeling and Analysis of Solids and Structures. --: Cambridge University Press, 2009. Cerca nel catalogo
  • Zienkiewicz, O.C., Taylor, R., The Finite Element Method - Voll. 1 & 2. --: McGraw-Hill, 1994. Cerca nel catalogo
  • Simo, J.C, Hughes, T.J.R., Computational Inelasticity. --: Springer, 1998. Cerca nel catalogo
  • Onate, E., Structural Analysis with the Finite Element Method: Linear Statics - Vol. 2. --: Springer, 2013. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Matlab
  • Abaqus, Straus7, Inventor