Analisi agli Elementi Finiti dei Telai

Per la loro versatilità ed efficienza, le strutture reticolari e le strutture intelaiate sono di gran lunga la tipologia più diffusa in ambito di ingegneria civile ed ingegneria edile. Il corso ha l’obiettivo di fornire gli strumenti per l’implementazione di un codice agli elementi finiti per l’analisi di queste tipologie strutturali e rappresenta uno dei più utili approfondimenti delle tematiche già affrontate nel corso di Introduzione al metodo degli elementi finiti. I temi dell’analisi elastica delle strutture reticolari ed intelaiate sono affrontati seguendo un approccio energetico: le equazioni che descrivono il comportamento strutturale sono ricavate applicando i principi di stazionarietà dell’energia associata al problema strutturale. Viene successivamente descritto ogni passo della formulazione agli elementi finiti per la risoluzione di questi problemi strutturali affrontando nel dettaglio il problema della scelta delle funzioni di forma, la valutazione della matrice di rigidezza dell’elemento e delle forze nodali equivalenti ai carichi di distribuiti lungo l’elemento. Viene descritto il problema del cambio di riferimento tra quello locale di elemento e quello globale in cui è risolto il problema strutturale. Sono poi presentate alcune estensioni della formulazione base che riguardano la modellazione dei rilasci interni, la modellazioni di vincoli inclinati e di relazioni cinematiche tra i gradi di libertà del problema strutturale. Viene introdotto il problema dell’analisi dinamica con la valutazione della matrice delle masse e dello smorzamento viscoso della struttura. Infine, sono presentati due metodi alternativi per l’integrazione dell’equazione del moto.
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