Composite materials and structures. Multiscale-multifield modelling of static and dynamic response and ultrasonic characterization of mechanical properties.

Anno
2020
Proponente Annamaria Pau - Professore Associato
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE8_3
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Marco Pingaro Dottorando/Assegnista/Specializzando componente non strutturato del gruppo di ricerca
Egidio Lofrano Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Patrizia Trovalusci Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Componente Qualifica Struttura Categoria
Maria Laura De Bellis RTDB Università di Pescara Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Tomasz Sadowski Professor Lublin University of Technology Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Meral Tuna Eroglu borsista Sapienza Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica, Sapienza Univeristà di Roma Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Francesco Lanza di Scalea Professor University of California San Diego Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Alejandro Jimenes Rios vincitore di assegno di ricerca Sapienza, in attesa di presa di servizio a causa dei ritardi dovuti al COVID-19 Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica, Sapienza Univeristà di Roma Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Abstract

This project aims at contributing to the advancement in the field of composite materials modelling, from the theoretical and experimental point of view, using multiscale approaches to increase the capability to describe the behavior these materials exhibit at the macroscale. Characterization of the elastic properties of composites will be also dealt with. An increased ability to predict the material behaviour is crucial in view of the conception of materials with extreme and unusual properties and for condition monitoring of in-service composite structures to detect possible degradations. The research project entails computational and experimental activities are arranged in three workpackages:
WP1:ANALYSIS AND COMPUTATIONAL METHODS-MULTISCALE METHODS implementation of models able to capture the macroscale behavior of composite materials retaining memory of the response at the micro-scale of their components (inclusions, fibers, grains), like Second Gradient, Cosserat. WP2:DESIGN AND OPTIMIZATION application of models derived in WP1 to the definition of internal arrangements of material components which enable to gain unusual and ultraperforming properties; resorting to 3D printing, high performance damping materials and solids with structural hierarchy and unusual properties will be investigated.
WP3:NODESTRUCTIVE EVALUATION AND MATERIAL CHARACTERIZATION, EXPERIMENTS AND APPLICATIONS OF LSV The computational approach developed in WP1 is applied to acoustoelastic problems, to investigate the velocities of bulk and guided acoustic waves propagating along nonclassical continua. This will allow to investigate the inverse problem of material characterization.LSV experiments will be performed with laser scanning of waves in fabricated composite beams, plates and solids, in view of the identification of constitutive parameters. The research team reached significant experience in the field, and will also benefit from consolidated national and international collaborations.

ERC
PE8_3, PE8_8, PE6_12
Keywords:
MATERIALI COMPOSITI, MECCANICA DEI SOLIDI E DELLE STRUTTURE, PROPRIETA¿ MECCANICHE E ACUSTICHE DELLA MATERIA CONDENSATA, MODELLAZIONE NUMERICA, IDENTIFICAZIONE DEI SISTEMI

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