CAD/CAE FONDAMENTI DI MECCANICA COMPUTAZIONALE DELLE STRUTTURE
(obiettivi)
Il corso offre una panoramica su quegli aspetti della Meccanica Computazionale in grado di valorizzare e ampliare le conoscenze e le competenze di base della Meccanica Strutturale che gli studenti di architettura hanno acquisito e sviluppato durante la formazione universitaria.
Negli ultimi 70 anni, l’evoluzione della potenza di calcolo dei computer ha portato allo sviluppo di strategie numeriche avanzate. Inizialmente caratterizzati solo da procedure analitiche, spesso complicate, gli strumenti per l’analisi strutturale si sono evoluti in tecniche di modellazione adatte all’implementazione numerica su piattaforme software CAD/CAE.
Il corso intende fornire in questo contesto un primo approfondimento, spaziando dalla formulazione teorica alla base di tali strumenti, a esempi semplici per una loro programmazione al computer. Adottando un approccio meno rigoroso rispetto a quello abituale delle scuole di ingegneria, l’insegnamento vuole offrire anche un punto di vista diverso per gli studenti, con una comprensione più intuitiva della meccanica strutturale computazionale, dei modelli e dei metodi numerici ivi contenuti.
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Codice
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21010196 |
Lingua
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ITA |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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4
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Settore scientifico disciplinare
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ICAR/08
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Ore Aula
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50
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Attività formativa
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Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)
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Canale Unico
Docente
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FORMICA GIOVANNI
(programma)
Gli argomenti del corso coprono diversi problemi meccanici, per i quali si applichi il Metodo degli Elementi Finiti (FEM), e in particolare sui sistemi intelaiati sia piani che spazioli. Il metodo FEM, che sin dai suoi primi sviluppi (fine anni 40 del Novecento) si pone come approccio naturalmente inter- e multidisciplinare, vede come i modelli matematico-fisici possano essere implementati in schemi semplici e modulari all’interno di algoritmi iterativi.
Tramite lezioni teoriche e esercitazioni pratiche, il corso si concentrerà sui punti-chiave dell’implementazione numerica per l’analisi strutturale (sia quella elastica standard sia quella modale per la caratterizzazione dinamica delle strutture) e della relazione con gli strumenti adatti a una gestione parametrica della modellazione geometrica. Le equazioni di equilibrio saranno anche formulate in un formato matematico generale, in modo da avere una panoramica del loro utilizzo in software general-purpose, in grado di simulare problemi fisici generici.
In particolare il programma si articola nei seguenti punti: 1. cenni di algebra e analisi lineare; 2. analisi elastico-lineare di telai piani e spaziali; 3. analisi modale di telai piani e spaziali; 4. formulazione FEM generalizzata per PDE (Partial Differential Equations).
(testi)
T.J.R. Hughes. The Finite Element Method. Dover Publications, 2000. Nam-Ho Kim, Bhavani V. Sankar, Ashok V. Kumar. Introduction to Finite Element Analysis and Design (2nd ed.). Wiley.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal 01/10/2023 al 29/02/2024 |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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