Academic literature on the topic 'STRUTTURE E INFRASTRUTTURE ING'

INFRASTRUTTURE IDRAULICHE E URBANISMO AGLI INIZI DELLA ROMA MODERNATra il 1570 e il 1620, Roma fu trasformata da una città essenzialmente medievale in una città barocca. Durante questo periodo, papi, cardinali e altri cittadini infiuenti restaurarono antichi acquedotti e costruirono nuove fontane con l'intento di usare le infrastrutture idriche come strumento per riportare Roma alla sua antica grandezza, solidificare il prestigio papale, cambiare l'assetto urbano esistente, stimolare lo sviluppo economico e accrescere la salute pubblica. Tre acquedotti a caduta furono costruiti per servire Roma: l'Acqua Vergine (1562–70), l'Acqua Felice (1585–7) e l'Acqua Paola (1607–12). Dopo un migliaio di anni di risorse limitate Roma fu rifornita di acqua e dal 1625 fu dotata di 80 nuove fontane pubbliche. In questo articolo tratterò queste fontane al fine di dimostrare come lo sviluppo urbano fu ottimizzato nelle aree in cui l'acqua poté essere distribuita. Si dimostrerà che le fontane erano molto più che ornamenti urbani; esse erano realmente le strutture più visivamente prominenti di un nuovo, benché perlopiù nascosto, ordine fisico, costruito sopra un sistema integrato di infrastrutture idriche che includeva acquedotti, condotti, distribuzione di cisterne e cloache, che nell'insieme verranno discusse in questa sede. Tale ordine esisteva in proporzione nelle vicinanze e nella città in quanto l'infrastruttura idrica forniva un'armatura per organizzare e effettivamente controllare lo spazio pubblico, forse per la prima volta dall'antichità.

Ogni modello di mobilità porta con sé delle criticità ambientali: i progressi nella mobilità rappresentano un superamento di alcuni ostacoli, ma al contempo ne creano altri. La questione, se si pone con evidenza già con la prima infrastrutturazione legata alla costruzione delle vie ferrate nell'Italia postunitaria, e si delinea poi con l'ampliamento della rete stradale negli anni tra le due guerre, assume tuttavia contorni più precisi nel secondo dopoguerra. Alla luce di questa nuova consapevolezza anche il dibattito sulle infrastrutture ha conosciuto un ampliamento di prospettiva, dove all'approccio dominato dall'idea del progresso tecnologico e del diritto alla mobilità a ogni costo se ne è affiancato un altro che ha aggiunto al dibattito temi quali la sostenibilità, la tutela del paesaggio e, in ultima analisi, l'idea di progresso come benessere sociale. Il saggio affronta queste tematiche ricostruendo il dibattito - animato da specialisti del settore ma anche da nuovi soggetti della scena culturale italiana, quali "Italia Nostra" - che ha portato alla formazione di una nuova consapevolezza delle ricadute ambientali delle strutture materiali della mobilità. Parole chiave: Mobilità, Sostenibilità, Strade, Infrastrutture, Paesaggio, Italia Nostra

Le valli alpine del Pellice, Chisone e Germanasca, ai cui piedi sorge la città di Pinerolo (TO), furono tra le prime aree industrializzate dello stato sabaudo, vocazione che si riscontra ancora in un’ampia rete di testimonianze materiali: dai complessi produttivi alle opere sociali per la classe operaia; dalle infrastrutture di sfruttamento delle acque al sistema di elettrificazione. Riguardo quest’ultimo, sono ancora numerose le strutture atte alla generazione di energia elettrica, talune dismesse, altre in funzione, altre ancora in corso di trasformazione. Il presente contributo si soffermerà sul caso della centrale idroelettrica del Cotonificio Widemann di San Germano Chisone (TO), dove l’analisi dell’esistente e una lettura diacronica dei documenti d’archivio hanno permesso di ricostruirne la storia e hanno fornito la base per alcune suggestioni legate alla sua conservazione e valorizzazione.

Il grande evento č solitamente considerato un fattore di crescita economica per un territorio e strumento molto efficace nell'azione di marketing territoriale; talvolta č visto come risoluzione di molti problemi, taluni perfino strutturali. Persiste l'incongruenza di utilizzare i grandi eventi come occasione per realizzare spese (solitamente in infrastrutture) necessarie sě al territorio, ma non richieste propriamente dall'evento; tali spese pertanto andrebbero giustificate all'interno di una piů ampia visione concernente la programmazione dello sviluppo locale. Una appropriata rendicontazione degli effetti puň avere un ruolo rilevante nel cambiare questo atteggiamento, a cominciare da una accurata imputazione di alcune voci di spesa, che altrimenti distorcerebbe la valutazione dell'impatto. Un esempio istruttivo proviene dalla Louis Vuitton Cup tenutasi in Trapani nel 2005, che ha avuto effetti economici limitati e di breve periodo. Nel lungo termine il lascito non č positivo perché l'evento puň avere indotto investimenti in ricettivitŕ senza un corrispondente aumento nella utilizzazione delle strutture alberghiere.

Il contributo si basa sui dati raccolti nel corso dell’indagine “Impatto della Pandemia sulle Pratiche Didattiche e Organizzative delle Scuole Italiane nell’Anno Scolastico 2020/21” condotta da Indire su un campione statisticamente rappresentativo. La survey richiama le dimensioni dei framework europei DigCompOrg e DigCompEdu, ovvero: 1) Modalità didattiche 2) Valutazione 3) Supporti e risorse per la didattica 4) Spazi, infrastrutture e tecnologie 5) Formazione continua 6) Organizzazione e leadership scolastica 7) Collaborazione e networking. Il rispondenti all’indagine sono stati 2.546 docenti variamente distribuiti sul territorio nazionale e rappresentativi della scuola primaria, secondaria di I e di II grado. Nello specifico, l’articolo intende approfondire i risultati relativi alla dimensione “spazi, infrastrutture e tecnologie” con l’obiettivo di analizzare l’uso degli spazi scolastici interni ed esterni all’edificio anche in modalità integrata e potenziata dagli ambienti on line. Come è noto, gli spazi e le infrastrutture tecnologiche hanno ricoperto un ruolo fondamentale durante la pandemia. I primi, perché sono risultati essenziali al fine di garantire il distanziamento sociale minimo nel rispetto dei provvedimenti sanitari emanati dal CTS. Le infrastrutture e le tecnologie, inoltre, si sono rivelate essere la conditio sine qua non per garantire le attività didattiche nei vari assetti: in presenza, online o a classi ibride. Assicurare un device a tutti, disporre di connessioni sufficientemente robuste da consentire molteplici accessi in contemporanea (a casa, come a scuola) sono state alcune delle principali sfide fin dai primi giorni di lockdown. Al perdurare dell’emergenza sanitaria e dei relativi provvedimenti necessari al contingentamento della diffusione del virus, si sono poste anche questioni legate alla disponibilità di ambienti domestici dedicati per consentire il corretto svolgimento delle attività didattiche. Ambienti che, non di rado, risultavano inidonei se, ad esempio, dovevano essere condivisi con altri fratelli o sorelle o con i genitori in smart working. I patti educativi di comunità sono stati richiamati nel Piano Scuola 2020/21 al fine di incoraggiare collaborazioni virtuose tra scuola e territorio e rafforzare l’alleanza educativa, civile e sociale tra le scuole e le comunità educanti, anche in relazione al quadro di complessità generato dalla pandemia. Il Piano 2020/21 specifica, tra i vari obiettivi, la messa a disposizione di altre strutture o spazi, come parchi, teatri, biblioteche, archivi, cinema, musei, per svolgere attività didattiche complementari a quelle tradizionali. Si è pertanto inteso indagare la tipologia e la frequenza di utilizzo di ambienti diversi dall’aula scolastica e le motivazioni che hanno sotteso a tali scelte. Il contributo intende fornire una sintesi e una riflessione critica a partire dai dati emersi dal questionario.

Riassunto Nucleo centrale dei digital humanities (DH) è lo sviluppo e l’analisi di metodi digitali che sono finalizzati a risolvere quesiti posti nell’ambito delle scienze umanistiche. La creazione di software ne costituisce un elemento fondamentale. Mentre i dati raccolti sono di regola punto di partenza e d’arrivo della ricerca, i processi trasformativi che, basati su calcoli algoritmici, conducono dall’uno all’altro, rappresentano lo sforzo intellettuale decisivo e vanno considerati il vero risultato scientifico. Il software dedicato alla ricerca scientifica nasce di solito nel corso di un processo creativo e combinatorio molto complesso che dipende da molteplici legami con altre risorse. Il ciclo di vita del software in questione è molto più breve e molto più soggetto a influenze esterne rispetto a quello dei classici dati di ricerca. Come forma particolare dei dati di ricerca, il software pone pertanto sfide particolari al processo di sviluppo e a una gestione sostenibile dei dati. Il riconoscimento del software come risultato di ricerca, la creazione di strutture istituzionali che offrono opportunità di carriera agli sviluppatori e alle sviluppatrici, e l’integrazione del software in infrastrutture sostenibili di dati di ricerca sono la chiave per un’attività di ricerca più trasparente e più qualificata.

L'analisi economica di contesti micro-territoriali č di grande interesse per le scienze sociali, in quanto capace di contribuire all'interpretazione di processi sociali ed economici complessi spesso sottostanti a dinamiche macro-economiche. Scopo di questo studio č descrivere e analizzare una realtŕ economica e sociale articolata, attraverso l'utilizzo di adeguati indicatori. In particolare il presente lavoro sviluppa un'analisi empirica dei Sistemi locali del lavoro. L'area geografica presa in considerazione č il Nord-Ovest dell'Italia (Piemonte, Liguria, Lombardia e Valle d'Aosta). Allo scopo di individuare i principali fattori economici descrittivi delle diverse realtŕ locali, applichiamo la tecnica dell'analisi delle componenti principali. In particolare i risultati ottenuti mettono in evidenza tre componenti che risultano meglio descrivere le aree studiate: la componente, la componentee la componente. La prima segnala la relazione positiva tra la numerositŕ delle imprese manifatturiere, livelli occupazionali piů elevati e infrastrutture piů diffuse nell'area oggetto di studio; la seconda individua una relazione positiva tra i settori dei servizi alle imprese, il commercio e piů alti tassi di disoccupazione; la terza rileva la correlazione positiva tra il valore aggiunto, il tasso di occupazione e la densitŕ imprenditoriale ma negativa se ci si condiziona alle strutture imprenditoriali di tipo micro. L'articolo pone in evidenza le relazioni esistenti tra il territorio, le specializzazioni produttive e il posizionamento geografico delle unitŕ di osservazione. Particolare attenzione č stata data all'aspetto geo-spaziale individuando aree di analisi omogenee che trascendono i meri confini amministrativi.

Istanbul, con i suoi oltre 16 milioni di abitanti, è oggi la maggiore città della Turchia e una delle megalopoli più grandi del mondo. Storica capitale dell'Impero Ottomano, oggi non è solo il maggiore centro abitato della Turchia, ma anche il suo cuore pulsante culturale, sociale ed economico. Da sola, la città genera oltre il 40% del gettito fiscale e circa il 40% del PIL della Turchia, con più del 20% della produzione industriale del Paese. Eppure, appena sessant'anni fa Istanbul era una città portuale stagnante e dimenticata, tagliata fuori dalle rotte del commercio internazionale, con meno di un milione di abitanti e una crescita praticamente nulla. La situazione di Istanbul rispecchiava la condizione della Turchia del secondo dopoguerra: un Paese scarsamente industrializzato e prevalentemente rurale, con strutture economiche basate principalmente sul settore agricolo, infrastrutture scarse e arretrate, poco integrato nel mercato internazionale. In seguito la Turchia fu protagonista di una crescita vorticosa che, seppure caratterizzata da un andamento estremamente altalenante, la proiettò saldamente all'interno dei meccanismi del mercato globale negli ultimi due decenni del XX secolo. Questi processi scossero profondamente Istanbul e l'intero Paese, attraversati da enormi cambiamenti nelle dinamiche non solo economiche, ma anche politiche e sociali. La città fu protagonista di un pluridecennale processo di trasformazione che la portò da poco più di 950 mila abitanti nel 1950 a una metropoli con oltre 8 milioni di abitanti negli anni Novanta. L'articolo analizza come questi processi storici abbiano modificato la struttura economica, sociale, demografica di Istanbul, ponendo le basi per farla diventare la città che è oggi.

Le malattie, soprattutto se infettive, hanno da sempre accompagnato la storia dell’umanità, modificando profondamente gli assetti economici e condizionando le strutture sociali e l’evoluzione culturale di intere popolazioni. Tutto questo è ancora vero per un miliardo e mezzo di persone colpite da malattie che l’occidente ha oramai dimenticato e che sono endemiche nelle aree tropicali del pianeta (Neglected Tropical Diseases – NTDs). Enormemente favorite dalla povertà, esse sono a loro volta una delle principali cause di povertà e uno dei più insidiosi ostacoli allo sviluppo di estese aree geografiche dell’Asia, dell’Africa e dell’America Latina. Occorre combattere la povertà per ridurre le malattie, ma occorre anche eliminare le malattie per sollevare dalla povertà e favorire lo sviluppo. Contrastare le NTDs significa tuttavia affrontare contesti caratterizzati oltre che dalla povertà, da equilibri sociali precari, da drammatiche condizioni igienico-sanitarie, dall’assenza o inadeguatezza delle infrastrutture e dei sistemi sanitari, da varie forme di discriminazione ed esclusione sociale dei malati: fattori questi che ostacolano qualsiasi azione a partire dalla stessa raccolta e verifica dei dati epidemiologici. Sono qui esaminate alcune strategie di intervento ispirate all’approccio community-driven, diretto al coinvolgimento delle comunità locali nell’integrazione e gestione delle misure di contrasto. È analizzato inoltre il ruolo degli operatori sanitari informali (Community Health Workers) nella diffusione di comportamenti, informazioni e strumenti di profilassi e nella valorizzazione di pratiche locali marginali che tuttavia si siano dimostrate efficaci nel contrasto o prevenzione di una o più NTDs (devianza positiva). Una riflessione conclusiva è dedicata alla formazione dei CHWs ai fini dell’educazione sanitaria di comunità. * Questa pubblicazione si inserisce nell’ambito delle attività del progetto “Centro per la ricerca sulle malattie rare neglette e della povertà”, finanziato dal Consorzio CNCCS.

Le migrazioni odierne costituiscono un cambiamento strutturale della società contempora-nea, manifestano i segni delle trasformazioni degli assetti geopolitici mondiali, le dinamiche della globalizzazione e gli effetti che essa sta producendo sulla società (Sassen, 2014; Geisel-berger, 2017; Bauman, 2017; Latour, 2017). Il mondo sta cambiando profondamente e al tempo stesso cambiano gli strumenti di lettura della società: la globalizzazione e lo sviluppo delle nuove tecnologie hanno creato interconnessioni ed interdipendenze che mettono in di-scussione categorie concettuali autoreferenziali ed etnocentriche. In questa prospettiva, le migrazioni globali e la crescente mobilità verso l'Europa rendono molto rilevante l'analisi dei processi di inclusione sociale in relazione alle risposte che offrono i sistemi educativi. Non si tratta più solo di accogliere migrazioni temporanee, ma di imparare a costruire insieme, e imparare ad abitare uno spazio comune in vista di insediamenti durevoli (Latour, 2017). Questo cambiamento induce a rivedere radicalmente il canone monoculturale della scuola, a ripensare le strutture organizzative, il progetto pedagogico e le sue matrici curricolari. Il cambiamento epocale di questi ultimi decenni induce ad assumere una nuova vision in cui la scuola è chiamata a confrontarsi con le trasformazioni che attraversano la società globale e con il riemergere della condizione antropologica dell'homo migrans, in movimento da una parte all'altra del globo attraverso infrastrutture fisiche e/o telematiche, che porta a ridefinire i contenuti della cittadinanza sociale in una prospettiva planetaria. Questa visione avvalora e rende ancora più urgente il progetto dell'«Educazione interculturale» che, ancora impro-priamente associata al governo dei flussi migratori e all'inclusione scolastica degli alunni figli di immigrati, rappresenta un'occasione di rinnovamento culturale per la società nel suo insieme. In questa ottica, l'articolo intende definire i caratteri dell'educazione interculturale e, a partire dall'analisi delle pratiche di inclusione scolastica degli alunni con background mi-gratorio, mettere a fuoco le competenze e le professionalità necessarie a fronteggiare la plu-ralità dei bisogni educativi che si pongono nelle classi scolastiche italiane al fine di integrare tutte le diversità.

Obiettivo generale dello studio è rivolto alla definizione di linee d’indirizzo volte alla riqualificazione paesaggistica, per l’integrazione ed il recupero delle corti e degli edifici moderni dei centri aziendali agricoli a carattere multifunzionale in territorio rurale, attraverso soluzioni appropriate sia sul piano tecnologico-formale che su quello economico-funzionale. Con riferimento ad un’area studio sovracomunale della provincia di Bologna (Regione Emilia-Romagna), si è determinato, quale obiettivo specifico, l’individuazione delle possibili soluzioni di riqualificazione, da realizzarsi in economia, cioè primariamente attraverso i mezzi e le competenze normalmente disponibili in un’azienda agricola di questo tipo. A seguito del riconoscimento dei caratteri specifici e dei tipi edilizi degli edifici rurali tradizionali nella pianura emiliano romagnola, dell’identificazione delle metodologie d’indagine dei caratteri degli edifici rurali in letteratura, nonché dell’analisi della normativa di riferimento in materia di aziende multifunzionali, sono state definite le aziende studio, appartenenti ad aree geografiche differenti. La metodologia d’indagine individuata è stata condotta per la determinazione delle tipologie costruttive, dei materiali utilizzati e dei requisiti delle aziende, in relazione alle diverse specificità, alla definizione funzionale degli spazi costruiti, degli spazi aperti e delle differenti relazioni fra essi e l’identificazione ed analisi dei percorsi delle diverse tipologie di fruitori. L’identificazione delle criticità dei caratteri architettonici riscontrate, sia negli edifici agricoli sia nella corte, ha condotto al riconoscimento degli ambiti di intervento per la progettazione delle soluzioni di riqualificazione funzionale e paesaggistica, attraverso lo studio delle possibili soluzioni per la schermatura o rivalorizzazione sia degli edifici moderni di servizio all’agricoltura (analizzando le potenzialità progettuali offerte dalle pareti verdi, dai brise soleil, dalle facciate ventilate o da intonaci e tinteggiature), sia per la riqualificazione dei percorsi e degli aspetti paesaggistici (intervenendo sulla proposta di materiali da pavimentazione, e delle essenze da utilizzare), da realizzarsi in economia, ma comparati con alternative proposte di tipo commerciale.
The purpose of this study is to define the guidelines for landscape re-qualification of farms. In particular the study is addressed to recovery the farmyards and modern rural buildings and it is focused on the research of technical and economic solutions, specific for multi-function farms. With reference to an area in the province of Bologna (Emilia Romagna region), the study has defined some possible solutions of re-qualification to be carried out cheaply, by means of instruments and know-how available in the farms themselves. Case studies (divided on a geographical basis) have been defined after the identification of the specific characteristics and the materials utilized. Also the identification of a method to define the rural buildings and the analysis of the standard references has been carried out to analyze the case studies. The analysis methodology identified has aimed to determine the construction types, the materials used and the requirements of the farms. This methodology is referred to the identification of the different building typologies, to the functional definition of open spaces and built areas and to the identification of the paths utilized by users. The identification of the critical aspects of the architectural characters, both in the rural buildings and in the farmyards, has allowed the recognition of the intervention areas to plan the solutions of functional and landscape re-qualification. These intervention areas have been defined through the study of possible shielding solutions or architectonic improvement of rural modern farm buildings, and the re-qualification of paths and vegetation elements of the farmyard.

Obiettivo generale dello studio è rivolto alla definizione di linee d’indirizzo volte alla riqualificazione paesaggistica, per l’integrazione ed il recupero delle corti e degli edifici moderni dei centri aziendali agricoli a carattere multifunzionale in territorio rurale, attraverso soluzioni appropriate sia sul piano tecnologico-formale che su quello economico-funzionale. Con riferimento ad un’area studio sovracomunale della provincia di Bologna (Regione Emilia-Romagna), si è determinato, quale obiettivo specifico, l’individuazione delle possibili soluzioni di riqualificazione, da realizzarsi in economia, cioè primariamente attraverso i mezzi e le competenze normalmente disponibili in un’azienda agricola di questo tipo. A seguito del riconoscimento dei caratteri specifici e dei tipi edilizi degli edifici rurali tradizionali nella pianura emiliano romagnola, dell’identificazione delle metodologie d’indagine dei caratteri degli edifici rurali in letteratura, nonché dell’analisi della normativa di riferimento in materia di aziende multifunzionali, sono state definite le aziende studio, appartenenti ad aree geografiche differenti. La metodologia d’indagine individuata è stata condotta per la determinazione delle tipologie costruttive, dei materiali utilizzati e dei requisiti delle aziende, in relazione alle diverse specificità, alla definizione funzionale degli spazi costruiti, degli spazi aperti e delle differenti relazioni fra essi e l’identificazione ed analisi dei percorsi delle diverse tipologie di fruitori. L’identificazione delle criticità dei caratteri architettonici riscontrate, sia negli edifici agricoli sia nella corte, ha condotto al riconoscimento degli ambiti di intervento per la progettazione delle soluzioni di riqualificazione funzionale e paesaggistica, attraverso lo studio delle possibili soluzioni per la schermatura o rivalorizzazione sia degli edifici moderni di servizio all’agricoltura (analizzando le potenzialità progettuali offerte dalle pareti verdi, dai brise soleil, dalle facciate ventilate o da intonaci e tinteggiature), sia per la riqualificazione dei percorsi e degli aspetti paesaggistici (intervenendo sulla proposta di materiali da pavimentazione, e delle essenze da utilizzare), da realizzarsi in economia, ma comparati con alternative proposte di tipo commerciale.
The purpose of this study is to define the guidelines for landscape re-qualification of farms. In particular the study is addressed to recovery the farmyards and modern rural buildings and it is focused on the research of technical and economic solutions, specific for multi-function farms. With reference to an area in the province of Bologna (Emilia Romagna region), the study has defined some possible solutions of re-qualification to be carried out cheaply, by means of instruments and know-how available in the farms themselves. Case studies (divided on a geographical basis) have been defined after the identification of the specific characteristics and the materials utilized. Also the identification of a method to define the rural buildings and the analysis of the standard references has been carried out to analyze the case studies. The analysis methodology identified has aimed to determine the construction types, the materials used and the requirements of the farms. This methodology is referred to the identification of the different building typologies, to the functional definition of open spaces and built areas and to the identification of the paths utilized by users. The identification of the critical aspects of the architectural characters, both in the rural buildings and in the farmyards, has allowed the recognition of the intervention areas to plan the solutions of functional and landscape re-qualification. These intervention areas have been defined through the study of possible shielding solutions or architectonic improvement of rural modern farm buildings, and the re-qualification of paths and vegetation elements of the farmyard.

With this research, we have made different series of measurement of vibration induced by road traffic. This kind of measurement permits to validate the mathematic model of vibration propagation in the ground near the road.
L'obiettivo della presente ricerca svolta nell’ambito del dottorato è di mettere a punto una metodologia di analisi delle vibrazioni indotte, su terreno e manufatti, dalle infrastrutture di trasporto e cercare una correlazione tra i dati misurati in diverse posizioni lato strada e lato recettori al fine di evidenziare il possibile danno provocato da sorgenti di vibrazione alle costruzioni, valutando effetti di carattere diretto, in conseguenza delle azioni dinamiche trasmesse ai manufatti dal campo di vibrazioni propagate nel sottosuolo, ed indiretto, sotto forma di dissesti causati da deformazioni permanenti del terreno. Dall’analisi della letteratura scritta sull’argomento si evidenziano differenti approcci metodologici e soluzioni tecniche per la mitigazione dei disturbi provocati dalle vibrazioni, ma non vengono mai indicate delle metodologie di misura e calcoli preventivo al fine di prevedere il livello stimato ai recettori a causa della presenza di una infrastruttura. Con la presente ricerca si cercherà quindi, con l’ausilio dell’analisi di dati reali, di proporre una metodologia di analisi e modellazione, che possa essere di riferimento a quanti si trovano ad affrontare simili problematiche

La porosità nei materiali utilizzati a scopi ingegneristici è spesso indesiderata per applicazioni strutturali. Tuttavia, la porosità offre notevoli vantaggi in termini di leggerezza, riduzione dei costi di produzione, smorzamento, isolamento termico e energia specifica. Inoltre, i materiali porosi sono ampiamente utilizzati in molteplici applicazioni industriali in diversi settori quali: automotive, aeronautico e navale. Negli ultimi anni, l’attenzione è stata rivolta a questa particolare classe di materiali in quanto combinano alte performance e basso peso. I materiali cellulari, generalmente, sono prodotti attraverso la combinazione di materiali organici. Tuttavia, recentemente, sono state introdotte anche tecnologie per la produzione di materiali cellulari a base metallica. Nel presente lavoro è stata descritta una nuova tecnologia di schiumatura per resine termoindurenti. Una resina non curata sotto forma di polvere viene compattata a freddo in uno stampo di acciaio e usata come precursore. La pasticca, quindi, viene scaldata in un forno a muffola ad alta temperatura per ottenere la schiuma. Nessun agente schiumante è stato introdotto in quanto il meccanismo di formazione della schiuma dipende solamente dal punto di ebollizione della resina non curata. La temperatura di schiumatura viene impostata per essere alta a sufficienza da raggiungere velocemente la temperatura di ebollizione della resina ma non così alta da provocare fenomeni di degrado. Durante l’ebollizione, la resina polimerizza e le bolle rimangono intrappolate nella forma finale. Attraverso questa tecnologia, possono essere prodotti sia compositi che nano-compositi. Infatti, prima della compattazione, la resina in polvere può essere miscelata con diversi tipi di rinforzo ceramici o metalli micro o nano-particellari. Per quanto riguarda le schiume di alluminio, è stata proposta una nuova tecnologia di schiumatura per produrre schiume a celle aperte di alluminio attraverso la “replicazione”. Il processo consiste in quattro step fondamentali: la preparazione della preforma di cloruro di sodio (NaCl); l’infiltrazione dell’alluminio fuso nella preforma di sale; la solidificazione del metallo; la dissoluzione del sale in acqua. Per la produzione della preforma è stato utilizzato un sale grosso e successivamente sono state studiate le caratteristiche meccaniche della schiuma di alluminio ottenuta. In conclusione, è stato proposto, inoltre, un metodo alternativo per piegare le schiume di alluminio reperibili in commercio utilizzando un laser a diodi. Pannelli a celle aperte e chiuse sono stati piegati al laser ed è stata studiata l’influenza dei principali parametri di processo (potenza laser e velocità di scansione) sull’efficienza di piegatura. Attraverso le prove condotte si è potuto constatare come il laser sia capace di formare agevolmente i pannelli senza provocare danneggiamenti al campione.
Porosity in dense engineering materials is often undesirable for load-bearing applications. However, porosity is highly beneficial for weight and cost reduction, damping, thermal insulation and specific strength. Moreover, porous materials are extensively used in several industrial applications: automotive, aeronautics, and naval. In the last years, the attention has been focused on new materials because of the combination of high performances and low weight. Cellular materials were initially produced by means of organic compounds: recently, technologies for the processing of metallic cellular materials have been introduced as well. In the present work, a new foaming process is described for thermosetting resins. Uncured resin tablets are fabricated by pressing commercial powders in a steel mould at room temperature, and used as foam precursors. The tablets foam when heated in a muffle at high temperature. No blowing agent is added as the foaming mechanism depends on the uncured resin boiling point. The foaming temperature is set to be high enough to rapidly produce the resin boiling but not excessive to avoid the thermal degradation. During boiling, the resin polymerizes and the bubbles froze in the final structure. By means of this technology, composite and nano-composite foams may be produced as well. In fact, before compaction, the resin powder may be easily mixed with several fillers such as ceramic or metallic micro and nano-particles. As regards the aluminium foams, a new foaming technology was also proposed to produce open-cell aluminium foams by “replication”. Particularly, the process consisted of four main steps: the preparation of a pre-form of sodium chloride (NaCl); the infiltration of the pre-form with molten aluminium; the metal solidification; the water dissolution of the salt. Coarse NaCl grains were used to produce the pre-forms and the mechanical properties of the solidified foams were evaluated. In conclusion, a different method to shape commercial metallic foam panels was proposed by using a diode laser. Open- and closed-cell panels were laser bent and the effect of the main process parameters (laser power and scan velocity) on the bending efficiency was investigated. As a result, a very good formability was observed for the laser processed panels.

2007/2008
Realizzazione di un codice per la progettazione assistita di impalcati da ponte in struttura mista acciaio- calcestruzzo. Esecuzione del processo di ottimizzazione mediante un software commerciale ed un codice di nostra realizzazione.
XXI Ciclo
1975

2006/2007
Il presente progetto di dottorato si è soffermato sull’analisi di un nuovo sistema costruttivo ad elementi tralicciati misti acciaio-calcestruzzo. Scopo principale del sistema è quello di sviluppare la prefabbricazione edilizia, con particolare riguardo a quella relativa ad edifici multipiano, a destinazione civile, ubicati in zona sismica. Il lavoro è partito dall’analisi delle tipologie esistenti di strutture miste e prefabbricate per individuare le caratteristiche e le problematiche che emergono da questi sistemi costruttivi. È stata quindi individuata una tipologia di edificio, a destinazione direzionale, che poteva venir realizzato utilizzando il nuovo sistema strutturale proposto. Così da individuare le caratteristiche di sollecitazione sui vari elementi strutturali. Con i dati forniti dalla progettazione della struttura nel suo insieme, è stata determinata la geometria della sezione di tre particolari elementi, due travi, una prima fase ed una in seconda fase, ed un nodo trave-colonna. Successivamente sono state svolte, presso il laboratorio del Dipartimento di Ingegneria Civile dell’Università degli Studi di Trieste, le prove sperimentali sui campioni presi in considerazione: due travi tralicciate e un nodo trave-colonna. Tali prove hanno lo scopo di mettere in luce gli aspetti significativi del comportamento a taglio e flessione delle travi e il comportamento del nodo strutturale trave-colonna in condizioni cicliche. Per tutti i campioni si è proceduto al posizionamento di adeguati strumenti di misura al fine di investigare in maniera quantitativa il comportamento dei vari elementi durante l’esecuzione delle prove. Come termine di paragone con i dati sperimentali, sono state svolte delle analisi numeriche, mediante la modellazione dei provini con un codice di calcolo ad elementi finiti (ABAQUS) che permette una modellazione molto accurata della geometria della struttura e delle caratteristiche dei materiali impiegati. In seguito alla comparazione dei risultati numerico-sperimentali ottenuti, vengono proposte delle leggi numeriche di comportamento semplificate, di tipo sperimentale, utili nella progettazione di costruzioni con questo sistema tralicciato misto acciaio-calcestruzzo.
XIX Ciclo
1974

Nel corso dell'ultimo secolo, l'applicazione di materiali innovati ad elevata rigidezza specifica, come compositi e nanocompositi, è aumentata rapidamente a causa della necessità da parte dell'industria aerospaziale di utilizzare componenti sempre più leggeri e performanti. La riduzione della massa degli aeromobili ha contribuito alla diminuzione del consumo di carburante e, quindi, al taglio di costi ed emissioni di anidride carbonica. I maggiori problemi che sono tuttavia emersi derivano dalla difficoltà nel predire eventi che sono descritti da leggi complesse, e riguardano la comprensione dei meccanismi di innesco ed evoluzione delle cricche. Per ottenere una descrizione accurata di questi materiali sono stati impiegati diversi approcci basati sulla teoria classica del continuo. Tuttavia, la loro applicazione allo studio della propagazione di cricche introduce alcune difficoltà legate alla presenza di derivate spaziali degli spostamenti nelle equazioni del moto, le quali non sono definite laddove la continuità dei campi di spostamento non sia verificata. Molti ricercatori hanno perciò dotato questi metodi della capacità di simulare la formazione e propagazione delle cricche, ma tutte le strategie proposte presentano delle criticità. Per superare questi limiti, sono stati proposti dei metodi basati sulla teoria della peridinamica, una riformulazione non-locale della teoria classica del continuo. Considerando che questa teoria prevede l'utilizzo di equazioni integrali anziché di derivate spaziali, essa è efficace anche in corrispondenza di discontinuità del materiale, e permette quindi la modellazione delle interfacce tra diverse fasi e della frattura come risposta naturale del materiale. L'introduzione di un parametro di lunghezza interno consente inoltre l'analisi della risposta del materiale a diverse scale di grandezza, dalla macroscala alla nanoscala, rendendo la teoria adatta anche allo studio di nanocompositi. Tuttavia, a causa della loro natura non-locale, i modelli peridinamici hanno un costo computazionale superiore a quello dei modelli basati sulla teoria classica del continuo, e sono quindi difficilmente applicabili allo studio di strutture di grandi dimensioni. La natura non-locale della teoria causa complicazioni anche nell'applicazione delle condizioni al contorno. Di conseguenza, è conveniente accoppiare metodi basati sulla teoria classica del continuo con quelli basati sulla peridinamica. In questo contesto, gli obiettivi principali della tesi sono lo studio dell'accoppiamento tra meccanica classica del continuo e peridinamica, con particolare attenzione all'analisi dell'equilibrio globale, e l'applicazione della peridinamica allo studio delle proprietà meccaniche dei nanocompositi. La prima parte della tesi, cioè il Capitolo 2, tratta per la prima volta la questione dell'equilibrio globale in sistemi accoppiati. La maggiore innovazione è rappresentata dai risultati analitici e numerici ottenuti, che provano che la mancanza di equilibrio tra trazioni locali e non-locali nella zona di interfaccia tra i due metodi è la causa del disequilibrio statico strutturale. Altri importanti contributi derivano dallo studio dell'impatto della forma e della posizione della zona di interfaccia sull'entità delle forze di disequilibrio e in problemi che coinvolgono la propagazione di cricche. Nella seconda parte della tesi, ossia nel Capitolo 3, la peridinamica è utilizzata per studiare le proprietà a trazione di nanocompositi. La maggiore innovazione è costituita dallo sviluppo di un approccio in grado di simulare la distribuzione randomica di nanocariche di diverse dimensioni e orientazioni, e di modellare diverse proprietà di interfaccia, l'agglomerazione e la curvatura delle nanocariche. Questo studio fornisce le basi fondamentali per una futura analisi della formazione e propagazione delle cricche in materiali nanocompositi.
In the last century, the application of innovative high specific stiffness materials like composites and nanocomposites has rapidly increased due to the need of the aerospace industry to employ lighter and more efficient components for aircraft structures. The reduction of aircraft mass has consequently contributed in decreasing fuel consumption and, therefore, in cutting costs and carbon emissions. The main problems, which have however come to light, derive from the difficulty in predicting events that are described by complex laws, and concern the understanding of damage initiation and evolution mechanisms. In order to achieve an accurate description of these complex materials, several approaches based on the classical theory have been employed during the past years. However, their application for damage propagation introduces some difficulties related to the presence of spatial derivatives of displacements in the governing equations, which are undefined wherever continuity of displacement fields is not verified. Many scientists have therefore tried to equip these methods with the capability to simulate crack formation and propagation, but all the proposed strategies present some drawbacks. Innovative methods based on the peridynamic theory, which is a nonlocal reformulation of classical continuum mechanics, have recently been proposed to overcome these limitations. Considering that the theory deals with integral equations rather than spatial differentiation, peridynamics-based approaches can handle material discontinuities, thus allowing for the modelling of the interfaces between different phases and for the treatment of fracture as a natural material response. Moreover, the introduction of a length parameter enables the analysis of material response at different length scales, from macroscale to nanoscale, thus making the theory suited also to the study of nanocomposite materials. However, peridynamic models are computationally more expensive than classical continuum ones due to their nonlocal nature, which hinders their application in large-scale simulations. Moreover, since the application of boundary conditions in peridynamics is nonlocal, it is more challenging than that in the classical theory framework. Hence, it is convenient to couple computational methods based on classical continuum mechanics with those based on peridynamics. In this context, the main purposes of the thesis are the study of local-to-nonlocal coupling, with a focus on the analysis of overall equilibrium issues, and the application of peridynamics for modelling nanocomposite mechanical properties. The first part of the thesis, i.e., Chapter 2, addresses, for the first time, the problem of the overall equilibrium in the coupling of classical continuum mechanics and peridynamics. The main original contributions of this work are the analytical and numerical evidences that the main reason for the existence of out-of-balance forces is a lack of balance between the local and nonlocal tractions at the coupling interface. Other important contributions are represented by the study of the impact of the shape of the coupling interface on the overall equilibrium, and by the analysis of the effect of the location of the coupling interface in the context of damage propagation problems. In the second part of the thesis, i.e., in Chapter 3, peridynamics is exploited to model the tensile modulus of polymer-based nanocomposites. The main original contribution of this work is the development of a new approach capable of simulating randomly distributed nanofillers with different sizes and orientations, and of modelling different interphase properties, nanofiller agglomeration phenomena, and nanofiller curvature. The work provides the fundamental bases for a future study of crack formation and propagation in nanocomposite materials.