Andrès Leon Baldelli-Seminario

Italiano
Mercoledì, 9 Ottobre, 2013

Studiamo i fenomeni di frattura in sistemi di film sottili. Non solamente rappresentano un
importante problema tecnologico, ma sollevano un interesse fondamentale nella
modellazione meccanica, nel trattamento analitico e nella sperimentazione numerica. A
partire dal problema tridimensionale elasticità fragile con discontinuità libere, deriviamo un
modello di rottura limite, variazionale, macroscopico e bidimensionale tramite approccio
asintotico (Gamma-convergenza).
Le proprietà fondamentali delle superficie di rottura sono stabilite in quanto proprietà
necessarie emergenti lungo un processo asintotico di riduzione di dimensione. Questo
modello limite permette di esplorare la complessità dei fenomeni di evoluzione irreversibile
delle fessure nei film sottili. Il problema variazionale associato si pone sotto forma di una
minimizzazione unilaterale dell'energia totale del sistema, comprendente un termine elastico
ed uno associato alle superficie libere. Mostriamo gli elementi cruciali della ricchezza delle
evoluzioni irreversibili in un sistema unidimensionale, l'emergenza delle proprietà asintotiche
e l'approssimazione numerica del modello di evoluzione. Riveliamo quindi l'origine dei
fenomeni di auto-strutturazione dei pattern periodici, il processo di rottura sequenziale in
cascata e il suo accoppiamento con i fenomeni di decoesione. Infine, esploriamo
numericamente in dimensione due i differenti regimi fisici indotti dall'accoppiamento tra
fessurazione trasversa, decoesione ed elasticità.

Giuseppe Ruta , Stefano Vidoli                                          Giuseppe Rega      

 

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