Libri di Francesco Tornabene

Il titolo, “Strutture a Doppia Curvatura in Materiale Composito. Quadratura Differenziale e Integrale. Elementi Finiti in Forma Forte” illustra il tema trattato e la prospettiva seguita nella scrittura del presente lavoro. Lo scopo del manoscritto è analizzare il comportamento statico e dinamico dei gusci moderatamente spessi in materiale composito attraverso l'applicazione della tecnica di Quadratura Differenziale (DQ). L'opera è suddivisa in due volumi nei quali vengono illustrate nel dettaglio le principali teorie strutturali di ordine superiore per lo studio del comportamento meccanico delle strutture a doppia curvatura e vengono presentate varie applicazioni numeriche di statica e dinamica. In particolare, il primo volume è di carattere prevalentemente teorico, mentre nel secondo volume viene lasciato ampio spazio alla tecnica numerica della Quadratura Differenziale e alle sue applicazioni in campo strutturale. I risultati numerici riportati nel presente volume sono confrontati non solo con quelli disponibili in letteratura, ma anche con quelli ottenuti attraverso diversi codici basati su una modellazione agli Elementi Finiti (FEM). Inoltre, viene presentata una versione avanzata della tecnica DQ, denominata Strong Formulation Finite Element Method (SFEM), la quale risolve la formulazione forte del si- stema delle equazioni differenziali all'interno dell'elemento computazionale e utilizza la tecnica del mapping, tipica del FEM.

Il presente volume scaturisce dall'esperienza maturata nel corso di circa nove anni di studio e di ricerca sulle strutture a guscio e sul metodo di Quadratura Differenziale. Comprendono il periodo della tesi di laurea in “Scienza delle Costruzioni”, i tre anni del Dottorato di Ricerca in “Meccanica delle Strutture”, e alcuni anni di Assegni di Ricerca svolti dall'autore presso l'Alma Mater Studiorum – Università di Bologna. Il titolo, "Meccanica delle strutture g Guscio in materiale composito", illustra il tema trattato e la prospettiva seguita nella scrittura del volume. Il presente elaborato si pone come obiettivo quello di analizzare il comportamento statico e dinamico dei gusci moderatamente spessi in materiale composito attraverso l'applicazione del Metodo Generalizzato di Quadratura Differenziale (GDQ Method). Una particolare attenzione viene riservata oltre che ai compositi fibrosi e laminati anche ai “functionally graded materials” (FGMs). Essi risultano materiali non omogenei, caratterizzati da una variazione continua delle proprietà meccaniche lungo una particolare direzione. La soluzione numerica GDQ viene confrontata con i risultati presenti in letteratura e con quelli forniti e ricavati mediante l'utilizzo di diversi programmi di calcolo strutturale basati sul metodo agli elementi finiti (FEM).

Il presente manoscritto scaturisce dall'esperienza maturata nel corso di circa dieci anni di studio, di ricerca e di insegnamento su alcuni temi relativi alla stabilità dell'equilibrio elastico. Questi appunti e lezioni rappresentano i temi trattati in alcuni corsi di laurea in Ingegneria, quali: Scienza delle Costruzioni, Scienza delle Costruzioni II, Complementi di Scienza, Teoria delle Strutture, Dinamica delle Strutture, Piastre e Gusci, Costruzioni di Macchine e Elementi delle Macchine. Il titolo, Stabilità dell'Equilibrio Elastico, illustra il tema trattato e la prospettiva seguita nella stesura del volume. Il presente elaborato si pone come obiettivo quello di analizzare il comportamento di strutture soggette a carichi di punta o di compressione. Il libro si articola in tre capitoli, nei quali viene fornita nel dettaglio la teoria relativa ai criteri di stabilità in ambito strutturale e vengono presentati i risultati dell'applicazione di essi ai diversi problemi. Il volume nasce dall'esigenza di avere uno strumento utile ed efficace per intraprendere lo studio di uno dei temi più affascinanti e importanti della Scienza delle Costruzioni e della Meccanica Applicata in generale. L'obiettivo del presente volume è quello di agevolare gli studenti e i professionisti che intendano impegnarsi nello studio della stabilità dell'equilibrio elastico in ambito strutturale, fornendo un supporto omogeneo, diretto e comprensibile.

Il titolo, “Strutture a Doppia Curvatura in Materiale Composito. Geometria Differenziale e Teorie di Ordine Superiore”, illustra il tema trattato e la prospettiva seguita nella scrittura del presente lavoro. Lo scopo del manoscritto è analizzare il comportamento statico e dinamico dei gusci moderatamente spessi in materiale composito attraverso l'applicazione della tecnica di Quadratura Differenziale (DQ). L'opera è suddivisa in due volumi nei quali vengono illustrate nel dettaglio le principali teorie strutturali di ordine superiore per lo studio del comportamento meccanico delle strutture a doppia curvatura e vengono presentate varie applicazioni numeriche di statica e dinamica. In particolare, il primo volume è di carattere prevalentemente teorico, mentre nel secondo volume viene lasciato ampio spazio alla tecnica numerica della Quadratura Differenziale e alle sue applicazioni in campo strutturale. Il punto di partenza per esaminare le teorie strutturali di ordine superiore è costituito dalla cosiddetta Formulazione Unificata di Carrera (CUF), la quale permette di considerare e studiare una grande varietà di modelli cinematici in maniera unificata. Appartengono ad essi gli approcci Equivalent Single Layer (ESL) e Layer-Wise (LW). Particolare attenzione viene riservata inoltre ai materiali compositi a causa del crescente sviluppo cui si è assistito in questi ultimi anni in molti ambiti dell'ingegneria strutturale.