Ricerc@Sapienza

Il lavoro di ricerca è finalizzato alla modellazione e analisi, tramite l'utilizzo di modelli agli elementi finiti (EF), della risposta meccanica delle strutture in muratura. Più in dettaglio, si intendono formulare modelli 2D basati sull'introduzione di variabili interne di danno e plasticità nel legame costitutivo del materiale, che consentano di descrivere i principali fenomeni di non linearità che tipicamente si manifestano nelle strutture murarie: il degrado delle proprietà meccaniche, legato alla nascita e propagazione di micro-fessure nel materiale, l'accumulo di deformazioni plastiche residue e il recupero di rigidezza dovuto alla richiusura delle fessure nel passaggio da stati di sollecitazione di trazione a compressione.
Nell'ambito del presente progetto è previsto l'arricchimento di un modello macromeccanico sviluppato di recente, il quale risulta basato sull'ipotesi di comportamento isotropo del materiale. Tale ipotesi semplificativa può rivelarsi idonea nel caso di murature caratterizzate da tessitura disordinata, come le murature a sacco, ma può rivelarsi inadatta per l'analisi di murature con tessiture regolari nelle quali viene spesso riconosciuto un elevato grado di ortotropia. Si intende, quindi, arricchire la formulazione tramite una descrizione anisotropa del comportamento elastico e inelastico del materiale.
Infine, la modellazione multi-scala si presenta come un strumento di analisi moderno ed efficiente, in quanto in grado di conciliare onere computazionale e accuratezza dei risultati. In particolare, la tecnica di omogeneizzazione basata sulla TFA (Transformation field analysis) consentirà di tenere in conto anche degli effetti legati alle deformazioni nella direzione trasversale delle pareti murarie. E' prevista, infatti, l'adozione alla micro scala di un modello 2D dotato di cinematica arricchita che, propriamente formulato, è capace di descrivere l'effetto delle deformazioni fuori-piano sulla risposta nel piano dei pannelli in muratura.