Modelli agli elementi finiti avanzati per problemi meccanici e multicampo

Il Metodo degli Elementi Finiti è largamente utilizzato nell'analisi strutturale in molti campi dell'ingegneria. L'utilizzo di modelli derivanti dalle teorie dell'elasticità classica spesso porta a risultati inaccurati, soprattutto quando si considerano materiali di nuova generazione come possono essere i materiali compositi o materiali 'smart'. Questo corso introduce lo sviluppo e l'utilizzo di Elementi Finiti avanzati capaci di superare le limitazioni di cui soffrono le formulazioni classiche. Lo sviluppo di tali elementi avanzati verrà condotto all'interno di una formulazione unificata, la Carrera Unified Formulation. Le potenzialità delle formulazioni introdotte verranno poi sfruttare per estendere l'utilizzo di tali modelli a problemi di ingegneria meccanica, aerospaziale, e civile nonché ad analisi di tipo multicampo e per applicazioni biomeccaniche.

Programma del corso:

•           Introduzione al Metodo degli Elementi Finiti

•           Derivazioni degli Elementi Finiti Classici (1D/2D/3D)

•           Introduzione alla Carrera Unified Formulation

•           Sviluppo di Elementi Finiti avanzati (1D/2D/3D)

•           Estensione all’analisi di materiali compositi

•           Metodo Component-Wise e problemi multi-scala

•           Esempi ed applicazioni

•           Problemi di ingegneria meccanica e aerospaziale

•           Estensione a problemi di ingegneria civile

•           Applicazioni biomeccaniche

•           Introduzioni alle problematiche multicampo

•           Elementi finiti per analisi multicampo

•           Esempi numerici ed applicazioni

Calendario (Sala Ferrari – 2° PIANO DIMEAS)

  1. Venerdì 16 Novembre 2018 - dalle 9 alle 12
  2. Giovedì 22 Novembre 2018 - dalle 9 alle 13
  3. Venerdì 30 Novembre 2018 - dalle 9 alle 13
  4. Venerdì 7 Dicembre 2018 - dalle 9 alle 13

Advanced finite elements for mechanical and multi-field problems

The Finite Element Model is widely used in many engineering fields. The use of classical structural models may lead to inaccurate results, especially when advanced materials, such as composites or smart materials, are considered. This course introduces the use of refined Finite Element Models able to overcome the typical limitations of the classical formulations. The use of a unified approach, the Carrera Unified Formulation, will lead to a compact and general formulation. Then, the capabilities of these refined models will be employed and extended to mechanical, aerospace, and civil engineering as well as to multi-field analyses and bio-medical applications.

Course outlook:

•           Introduction to the Finite Element Method

•           Derivation of classical Finite Elements (1D/2D/3D)

•           Introduction to the Carrera Unified Formulation

•           Formulation of Advanced Finite Elements (1D/2D/3D)

•           Introduction to the use of composite materials

•           Component-wise and multi-scale methods

•           Examples and applications

•           Mechanical and aerospace engineering problems

•           Extension to civil engineering

•           Bio-medical applications

•           Introduction to multi-field problems

•           Finite element models for multi-field analysis

•           Examples and applications

Scheduled lectures (Sala Ferrari – 2° FLOOR DIMEAS)

  1. Friday 16 November 2018 -   from 9 to 12
  2. Thursday 22 November 2018 -   from 9 to 13
  3. Friday 30 November 2018 -   from 9 to 13
  4. Friday 7 December 2018 -   from 9 to 13