Analisi numeriche e sperimentali della stabilità di profili aperti e spessore sottile

Italiano

Gianfranco Piana
Analisi numeriche e sperimentali della stabilità di profili aperti e spessore sottile
6 Febbraio, Sala Riunioni DISG

Come è noto, le travi in parete sottile sono particolarmente soggette a fenomeni di instabilità. Nel caso

particolare delle sezioni sottili aperte, il ridotto spessore delle pareti e/o l’accoppiamento tra la
flessione e la torsione possono produrre una sensibile riduzione del carico critico rispetto a quello
euleriano; inoltre, la modesta rigidezza torsionale rende il ramo post-critico instabile. È peraltro
risaputo che la presenza di vincoli di estremità che limitino la deformazione delle sezioni possa
innalzare considerevolmente i limiti di stabilità.
Nel seminario verranno illustrati i primi risultati scaturiti dalla collaborazione avviata tra il gruppo di
ricerca coordinato dai Proff. Achille Paolone e Giuseppe Ruta dell’Università di Roma “Sapienza” e il
gruppo di ricerca coordinato dal Prof. Alberto Carpinteri del Politecnico di Torino, al fine di indagare
sull’influenza di percorsi di equilibrio non banali (ossia riferiti a configurazioni prossime ma distinte
da quella iniziale indeformata) e dell’ingobbamento delle sezioni trasversali sui carichi critici e sulle
frequenze di vibrazione naturale nel caso di travi a sezione sottile aperta. In particolare verranno
mostrati i risultati di alcune prove sperimentali volte a determinare i carichi critici o l’evoluzione delle
frequenze naturali di travi in alluminio, soggette a carichi assiali di compressione.
Verrà inizialmente presentato uno studio sull’estrazione, attraverso l’utilizzo di sensori piezoelettrici
(pick-up), delle frequenze naturali di tre elementi strutturali quali un profilo cruciforme in alluminio
compresso assialmente, una mensola in alluminio e un arco parabolico in acciaio a sezione
rettangolare. I risultati di questo studio hanno fornito, tra l’altro, indicazioni positive sulla possibilità
di utilizzare i pick-up piezoelettrici per l’analisi modale sperimentale di strutture portanti.
A seguire verrà illustrato uno studio sperimentale sull’instabilità elastica di un profilato a Z in
allumino, in presenza di un vincolo disposto secondo un asse non principale d’inerzia. La trave è stata
vincolata alle estremità mediante un incastro e una cerniera cilindrica, e quindi sottoposta a
compressione in condizioni sia di ingobbamento libero che impedito.
Simulazioni numeriche, effettuate facendo rico

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