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CARPINTERI - Meccanica Computazionale

Aggiornamento: 3 lug 2023


Meccanica Computazionale

La meccanica computazionale, o analisi numerica della meccanica, è un campo interdisciplinare che combina principi della meccanica, della matematica e dell'informatica per risolvere problemi di ingegneria e scienze fisiche utilizzando metodi computazionali. Si concentra sulla formulazione e l'implementazione di algoritmi numerici per simulare e analizzare il comportamento dei sistemi fisici. Nella meccanica computazionale, vengono utilizzati modelli matematici che descrivono il comportamento dei sistemi fisici, come ad esempio le equazioni differenziali che governano il movimento dei corpi o il comportamento dei materiali. Questi modelli sono discretizzati, cioè suddivisi in elementi finiti, volumi finiti o altri sotto-domini più piccoli che possono essere risolti in modo computazionale. Questo permette di rappresentare il sistema continuo tramite un numero finito di equazioni algebriche. I metodi numerici utilizzati nella meccanica computazionale comprendono, tra gli altri, i metodi agli elementi finiti, i metodi agli elementi discreti, i metodi agli elementi di contorno, i metodi di lattice Boltzmann e i metodi di meshless. Questi metodi consentono di risolvere le equazioni differenziali approssimando le soluzioni sui punti discreti del dominio del problema. La meccanica computazionale è ampiamente utilizzata in vari settori, come l'ingegneria civile, l'aerospaziale, l'ingegneria meccanica, la biomeccanica e molti altri. È utilizzata per analizzare il comportamento strutturale dei materiali, progettare edifici e infrastrutture, simulare il flusso di fluidi, analizzare l'affidabilità di componenti meccanici, studiare la dinamica dei veicoli e molto altro ancora. L'obiettivo principale della meccanica computazionale è fornire strumenti e tecniche per analizzare e risolvere problemi complessi che non possono essere affrontati in modo analitico. Utilizzando i metodi numerici e i progressi nella capacità di calcolo, la meccanica computazionale consente di simulare e comprendere meglio il comportamento dei sistemi fisici, guidando così lo sviluppo di nuove tecnologie e l'ottimizzazione di sistemi esistenti.

ALBERTO CARPINTERI. Professore Ordinario di Scienza delle Costruzioni nel Politecnico di Torino (1986-2023), ha ricoperto i ruoli di Direttore del Dipartimento di Ingegneria Strutturale (1989-1995) e di Coordinatore dell'omonimo Corso di Dottorato di Ricerca (1990-2014). Ha presieduto le maggiori Associazioni Scientifiche Internazionali nel settore della Integrità Strutturale (ICF, ESIS, IA-FraMCoS) ed ha ricevuto premi e riconoscimenti internazionali per la sperimentazione sui materiali (ASTM, SEM, RILEM). È autore di oltre 1000 pubblicazioni, di cui oltre 500 ap. paiono come articoli su riviste internazionali, mentre oltre 50 costituiscono volumi scientifici o didattici.

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