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Ambiti di ricerca del settore Resistenza Materiali (LISG-RM)

Nell’ambito dell’attività scientifica del DICAM, il LISG - RM offre un supporto alle attività sperimentali relative alla ricerca sulla Meccanica dei Solidi e delle Strutture. In particolare, i temi di ricerca sviluppati negli ultimi anni e che attualmente caratterizzano il campo di attività scientifica del LISG - RM derivano da esigenze espresse dal mondo professionale, in relazione ai più recenti sviluppi tecnologici.

Il controllo strutturale con metodi di prova non distruttivi ed il monitoraggio strutturale con sensori innovativi integrati sono stati oggetto, negli ultimi anni, di un'intensa attività di ricerca finalizzata al miglioramento delle tecniche sperimentali, delle procedure di prova e dell'interpretazione dei risultati.

Questa attività ha portato l'Università di Bologna ad essere un punto di riferimento in ambito nazionale e ad essere conosciuta in ambito internazionale come centro di ricerca particolarmente qualificato, anche nell'ambito delle analisi preventive agli interventi di recupero del patrimonio storico architettonico.
Una ricerca è stata dedicata alla valutazione dell’affidabilità di sensori di deformazione tradizionali (estensimetri elettrici) e innovativi (a fibra ottica) per la misura della deformazione dei materiali compositi.
L'analisi modale sperimentale è stata applicata in molte occasioni, sia su modelli in laboratorio, sia su strutture al vero
L'impiego di materiali innovativi nell’ingegneria civile è un altro settore nel quale il LISG - RM svolge un'attività particolarmente intensa a supporto della ricerca.
Questa attività riguarda principalmente alcuni problemi connessi con l’applicazione di FRP (Fibre Reinforced Polymers) sia per il rinforzo di strutture civili, sia per la salvaguardia del patrimonio storico-architettonico.


Sono state approfondite in particolare le problematiche legate alla crisi per delaminazione all’interfaccia tra FRP e calcestruzzo, all’influenza del rinforzo sulla fessurazione delle travi inflesse in cemento armato, alla valutazione dell’efficacia dei rinforzi mediante prove dinamiche, alla durabilità, al controllo delle applicazioni per la ricerca di difetti mediante tecniche non distruttive e al loro monitoraggio mediante sensori innovativi.
Con riferimento alle strutture in muratura, sono stati studiati il rinforzo delle pareti soggette a taglio nel piano e il comportamento delle strutture voltate, sempre in presenza di rinforzi in FRP.
I ricercatori impegnati in questo indirizzo di ricerca hanno contribuito allo sviluppo di linee guida europee per il progetto delle strutture in calcestruzzo armate, precompresse o rinforzate con materiali compositi avanzati nell’ambito del Network Europeo TMR ConFibreCrete, in collaborazione con il Task Group 9.3 del fib, che ha previsto lo scambio di giovani ricercatori tra l’Università di Bologna e diverse Università europee.

Il calcestruzzo ha costituito costantemente oggetto di ricerca sperimentale attraverso l’esecuzione di prove finalizzate alla caratterizzazione meccanica ed energetica del materiale, con la determinazione dei parametri tipici della Meccanica della Frattura.
La sperimentazione finalizzata al miglioramento della modellazione del legame costitutivo del calcestruzzo in compressione costituisce un altro ambito in cui l'attività del laboratorio ha fornito un consistente supporto alla ricerca. Nel campo dei conglomerati cementizi non convenzionali, si sono svolte attività di ricerca riguardanti sia i calcestruzzi rinforzati con fibre metalliche o sintetiche, sia i calcestruzzi ad alte prestazioni.
Il tema dei calcestruzzi ad alte prestazioni è stato affrontato con particolare riferimento alla valutazione della possibilità di applicazione e dei limiti di metodi non distruttivi per la stima della resistenza in situ di tali materiali.

Un ambito di ricerca in fase di sviluppo è quello della caratterizzazione delle murature. Si stanno sperimentando metodi non distruttivi e semidistruttivi per la valutazione delle proprietà meccaniche dei singoli componenti e della muratura.
Questi settori si inquadrano nel più generale campo di ricerca dell'identificazione strutturale, che rappresenta il campo di attività del CIMEST, Centro di Studi e Ricerche per l'Identificazione dei Materiali e delle Strutture - Michele Capurso.
Le strutture del Laboratorio vengono utilizzate anche nell’ambito delle attività sperimentali connesse ai Dottorati di Ricerca in Meccanica delle Strutture, con sede amministrativa presso il DICAM ed in Materiali Compositi per le Costruzioni Civili, di cui l'Università di Bologna è sede consorziata.

La ricerca è sostenuta sia da finanziamenti ottenuti attraverso i canali istituzionali (finanziamenti ministeriali, C.N.R., fondi della Comunità Europea), sia attraverso convenzioni di ricerca con imprese, società ed enti pubblici.
Molti progetti di ricerca condotti da ricercatori del settore, che hanno ottenuto finanziamenti negli ultimi anni, prevedono lo svolgimento di attività di ricerca presso il LISG - RM.