UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIA PROGRAMMA Stress analysis of a cannolo shell 2 AIMETA INDICE Organizzazione Comitato organizzatore 4 Comitato scientifico 4 Contatti 4 Assistenti 4 Mappa dell’isola di Ortigia, Siracusa 5 Sede del Convegno 6 Registrazione 8 Programma sociale 9 Programma scientifico 10 Sommario delle lezioni generali 12 Sessione antimeridiana di mercoledì 22 settembre 16 Sessione pomeridiana di mercoledì 22 settembre 17 Sessione antimeridiana di giovedì 23 settembre 19 Sessione pomeridiana di giovedì 23 settembre 20 Sessione antimeridiana di venerdì 24 settembre 22 Sessione pomeridiana di venerdì 24 settembre 23 3 ORGANIZZAZIONE Comitato organizzatore Massimo CUOMO Università di Catania Loredana CONTRAFATTO Università di Catania Nicola IMPOLLONIA Università di Catania Comitato scientifico Ferdinando AURICCHIO Università di Pavia Guido BORINO Università di Palermo Massimo CUOMO Università di Catania Umberto PEREGO Politecnico di Milano Elio SACCO Università di Cassino Francesco UBERTINI Università di Bologna Giulio VENTURA Politecnico di Torino Contatti Massimo Cuomo Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale Università degli Studi di Catania viale Andrea Doria, 6 – 95125 Catania Tel: + 39 095 7382263 Fax: + 39 095 7387977 e-mail: [email protected] Assistenti Carmelo Caggegi, Chiara Lanzafame, Manuela Marino, Fernando Saitta, Giuseppe Tommaso Di Venti, Giovanni De Francesco, Francesco Fazio 4 MAPPA DELL’ISOLA DI ORTIGIA, SIRACUSA B C Legenda A A A A B Palazzo del Governo B C Hotel des Etrangers et Miramare 5 SEDE DEL CONVEGNO Le lezioni generali e le sessioni plenarie si terranno presso i locali messi a disposizione dal Consorzio per l’Area Marina Protetta del Plemmirio adiacenti il Castello Maniace, nell’isola di Ortigia in Siracusa, via Gaetano Abela. Le sessioni parallele si terranno presso la Facoltà di Architettura (ex Caserma Abela). Ple mm irio L’ubicazione è indicata nel quadro 2–E della mappa. 6 Castello Maniace Facoltà di Architettura Locali del Plemmirio 7 REGISTRAZIONE Tutti i partecipanti sono invitati ad effettuare la registrazione. È possibile registrarsi presso i locali del Plemmirio (Castello Maniace): ? martedì 21 settembre dalle 17.30 alle 19.30 ? mercoledì 22 settembre dalle 8.00 alle 9.00. ? giovedì 23 settembre dalle 8.00 alle 9.00 ? Venerdì 24 settembre dalle 8.00 alle 9.00 LINGUA DEL CONVEGNO Per le sessioni plenarie P1 e P2 sarà adottata la lingua inglese. Per le altre sessioni il chairman sarà libero di dare indicazioni circa quale lingua utilizzare. 8 PROGRAMMA SOCIALE GIOVEDÌ 23 SETTEMBRE Sede: Hotel des Etrangers et Miramare Passeggio Adorno, 10-12 – Ortigia, Siracusa (quadro 2–D della mappa) 21.30 Cena sociale La cena sociale è compresa nel costo della registrazione. Per poter partecipare sarà necessario mostrare l’invito che ciascun partecipante riceverà all’atto della registrazione. Gli accompagnatori potranno intervenire alla cena sociale versando una quota di partecipazione di € 60.00. VENERDÌ 24 SETTEMBRE Sede: Castello Maniace (quadro 2–E della mappa) 15.00 Visita guidata al Castello Maniace 9 PROGRAMMA SCIENTIFICO MERCOLEDÌ 22 SETTEMBRE – SESSIONE ANTIMERIDIANA Sede: Locali del Plemmirio, Castello Maniace 9.00 – 10.30 Apertura del convegno Saluti delle autorità General Lecture: Nicolas Moës The thick level set approach to model damage growth and transition to fracture: theoretical background and numerical implementation. 10.30 – 11.00 Coffee break 11.00 – 12.40 Sessione Plenaria P1 MERCOLEDÌ 22 SETTEMBRE – SESSIONE POMERIDIANA Sede: Facoltà di architettura, Ex Caserma Abela, aule G e H 16.00 – 17.40 Sessioni Parallele S1a 17.40 – 18.00 Coffee break 18.00 – 19.40 Sessioni Parallele S1b GIOVEDÌ 23 SETTEMBRE – SESSIONE ANTIMERIDIANA Sede: Locali del Plemmirio, Castello Maniace 9.00 – 10.00 General Lecture: Xavier Oliver: A contact-interface domain method for large deformation contact mechanics and domain decomposition problems. 10.00 – 10.30 Coffee break 10.30 – 13.00 Sessione Plenaria P2 10 GIOVEDÌ 23 SETTEMBRE – SESSIONE POMERIDIANA Sede: Facoltà di architettura, Ex Caserma Abela, aule G e H 15.00 – 16.40 Sessioni Parallele S2a 16.40 – 17.00 Coffee break 17.00 – 18.40 Sessioni parallele S2b 19.00 – 20.00 Assemblea GIMC VENERDÌ 24 SETTEMBRE – SESSIONE ANTIMERIDIANA Sede: Locali del Plemmirio, Castello Maniace 9.00 – 10.00 Presentazione delle due migliori tesi di dottorato di meccanica computazionale del 2009 10.00 – 10.30 Coffee break 10.30 – 13.00 Sessione Plenaria P3 VENERDÌ 24 SETTEMBRE – SESSIONE POMERIDIANA Sede: Facoltà di architettura, Ex Caserma Abela, aule G e H 16.00 – 17.40 Sessioni parallele S3a 17.40 – 18.00 Coffee break 18.00 – 19.40 Sessioni parallele S3b 19.40 Chiusura della Conferenza SABATO 25 SETTEMBRE Visita all'impianto solare termodinamico ARCHIMEDE realizzato dall'ENEL a Priolo (SR). Coloro che sono interessati a partecipare sono pregati di inviare una mail di adesione all’indirizzo del Convegno [email protected]. 11 SOMMARIO DELLE LEZIONI GENERALI Nicolas Moës The thick level set approach to model damage growth and transition to fracture: theoretical background and numerical implementation. Abstract We introduce a new way to model damage growth in solids. A level set is used to separate the undamaged zone from the damaged zone. In the damaged zone, the damage variable is an explicit function of the level set. This function is a parameter of the model. Beyond a critical length, we assume the material to be totally damaged, thus allowing a straightforward transition to fracture. The damage growth is expressed as a level set propagation. The configurational force driving the damage front is non local in the sense that it averages information over the thickness in the wake of the front. The computational and theoretical advantages of the new damage model are stressed. Numerical examples demonstrate the capability of the new model to initiate cracks and propagate them even in complex topological patterns (branching and merging for instance). 12 Xavier Oliver A contact-interface domain method for large deformation contact mechanics and domain decomposition problems. J. Oliver1, S. Hartmann2, R. Weyler3, J. C. Cante3, J. A. Hernández4 1 E.T.S. d’Enginyers de Camins, Canals i Ports, Technical University of Catalonia (UPC), Spain, [email protected] 2 DYNAmore GmbH, Stuttgart, Germany, [email protected] 3 E.T.S. d’Enginyeria Industrial i Aeronàutica de Terrassa, Technical University of Catalonia (UPC), Spain, [email protected] 4 International Center for Numerical Methods in Engineering (CIMNE), Spain, [email protected] Abstract This work describes the so called contact-interface domain method to be applied in several large deformation mechanical settings: contact problems in contact mechanics and the interface problem in domain decomposition methods. In contrast to many other contact-interface formulations in this method, the necessary contact/interface constraints are formulated on a socalled contact-interface domain, which can be interpreted as a fictive intermediate region connecting the potential contact surfaces of the deformable bodies or subdomains. This contact-interface domain, which has the same dimension than the contacting bodies, is endowed with a displacement field, interpolated from the displacements at the contact surfaces. In addition, it is subdivided into a non-overlapping set of contact patches, where the contactinterface constraints will be applied. For the enforcement of these constraints a stabilized Lagrange multiplier method is used, in terms of patch-wise constant Lagrange multipliers, which allows the condensation of the introduced Lagrange multipliers, leading to a purely displacement driven problem. 13 PROGRAMMA MARTEDÌ 21 settembre 8.00 8.30 9.00 9.30 10.00 10.30 11.00 11.30 12.00 12.30 13.00 13.30 14.00 14.30 15.00 15.30 16.00 16.30 17.00 17.30 18.00 18.30 19.00 19.30 20.00 20.30 21.00 21.30 22.00 14 MERCOLEDÌ 22 settembre REGISTRAZIONE APERTURA DEL CONVEGNO LEZIONE GENERALE COFFEE BREAK SESSIONE PLENARIA PRANZO SESSIONI PARALLELE REGISTRAZIONE COFFEE BREAK SESSIONI PARALLELE PROGRAMMA GIOVEDÌ 23 settembre LEZIONE GENERALE VENERDÌ 24 settembre PRESENTAZIONE TESI DI DOTTORATO 2009 COFFEE BREAK COFFEE BREAK SESSIONE PLENARIA SESSIONE PLENARIA PRANZO PRANZO SESSIONI PARALLELE VISITA CASTELLO MANIACE SESSIONI PARALLELE COFFEE BREAK SESSIONI PARALLELE COFFEE BREAK SESSIONI PARALLELE E CHIUSURA CONVEGNO ASSEMBLEA GIMC CENA SOCIALE 8.00 8.30 9.00 9.30 10.00 10.30 11.00 11.30 12.00 12.30 13.00 13.30 14.00 14.30 15.00 15.30 16.00 16.30 17.00 17.30 18.00 18.30 19.00 19.30 20.00 20.30 21.00 21.30 22.00 15 PROGRAMMA SCIENTIFICO MERCOLEDÌ 22 SETTEMBRE – SESSIONE ANTIMERIDIANA Sede: Locali del Plemmirio, Castello Maniace 9.00 – 10.30 Apertura del convegno Saluti delle autorità General Lecture: Nicolas Moës The thick level set approach to model damage growth and transition to fracture: theoretical background and numerical implementation. 10.30 – 11.00 Coffee break 11.00 – 13.00 Plenary Session P1. Chairman: Umberto Perego D. Bruno, F. Greco, P. Lonetti Dynamic propagation of interfacial cracks in z-pins reinforced laminates A. Pandolfi, G. Napoli A numerical investigation on field induced distortions in nematic liquid crystals G. Ventura, A. Carpinteri, M. Corrado A global cohesive-shear-overlapping crack model to represent the scale slenderness-steel amount failure mode transitions in RC beams A. Frangi, M. Pagani, U.Perego Cohesive fracture simulation of shell cutting by a sharp blade A. Cottone, G. Giambanco, A. Spada Adhesion strength and effective bond length evaluation in lap joints making use of size effect laws S. Caddemi, I. Caliò, M. Marletta, D. Rapicavoli A Cracked Beam Element for the analysis of damaged framed structures 16 MERCOLEDÌ 22 SETTEMBRE – SESSIONE POMERIDIANA Sede: Facoltà di architettura, Ex Caserma Abela 16.00 – 17.40 Sessione Parallela S1a-G, aula G Chairman: Stefano Lenci G. Bolzon, V. Buljak, An effective computational tool for parametric studies and identification problems in materials and structural mechanics N. Valoroso, R. Fedele, S. Sessa Identification of interface parameters from static and kinematic data: experimental and numerics A. Marzani, L. De Marchi, N. Speciale, E. Viola Recent developments on sonic and ultrasonic guided waves: numerical prediction, signal processing and non-destructive applications R. Fedele, R. Santoro Simultaneous assessment of interface mechanical parameters and boundary conditions, on the basis of kinematic measurements at the microscale S. Caddemi, I. Caliò, S. Liseni A Procedure for the identification of cracks on beam elements 16.00 – 17.40 Sessione Parallela S1a-H, aula H Chairman: Loredana Contrafatto F. Dal Corso, V. S. Deshpande, J. R. Willis On the stability of the strain-gradient plastic materials P. Fuschi, A. A. Pisano Lower bounds to the collapse load of composite laminates A. Bilotta, G. Garcea, L. Leonetti Mixed formulation of plastic multi-surface finite elements E. Parlavecchio, M. Salerno, S. Terravecchia, L. Zito Active macro-zones algorithm via multidomain SBEM for strain-hardening elastoplastic analysis J. Toti, S. Marfia, E. Sacco A coupled interface-body nonlocal damage model 17 17.40 – 18.00 Coffee break 18.00 – 19.40 Sessione Parallela S1b-G, aula G Chairman: Gabriella Bolzon R. Fedele, G. Milani Delamination of FRP-reinforcement from masonry pillars: numerical analyses and design considerations G. Mazzucco, V. Salomoni, C. Pellegrino, C. E. Majorana Comparisons between numerical and experimental results for frp strengthened concrete elements: role of normal stresses at interface L. Ascione, A. Giordano, S. Spadea Influence of shear deformation on lateral buckling of pultruded FRP thin walled beams S. Briccoli Bati, M. Fagone An analysis of CFRP-Brick bonded joints A. Badalà, M. Cuomo, G. D’Agata Limit analysis of CFRP-reinforced incremental-type algorithm. 18.00 – 19.40 masonry vaults: an approximated Sessione Parallela S1b-H, aula H Chairman: Nicola Impollonia S. Lenci, G. Rega, Computational tools for evaluating the global safety and the dynamical integrity of mechanical and structural systems U. Alibrandi, G. Ricciardi Structural reliability analysis using a response surface based on the Support Vector Method A. Giampieri, U. Perego An interface element for the modelling of localized deformations in curved shells U. Alibrandi, G. Marcieca, G. Ricciardi Bounds of the probability of plastic collapse of structures by means of Probabilistic Limit Analysis G. Xotta, V. Salomoni, C. E. Majorana Creep and shrinkage analysis of concrete at 3D meso-scale 18 GIOVEDÌ 23 SETTEMBRE – SESSIONE ANTIMERIDIANA Sede: Locali del Plemmirio, Castello Maniace 9.00 – 10.00 General Lecture: Xavier Oliver: A contact-interface domain method for large deformation contact mechanics and domain decomposition problems. 10.00 – 10.30 Coffee break 10.30 – 12.30 Plenary Session P2 Chairman: Giulio Ventura F. Confalonieri, G. Cocchetti, A. Corigliano A domain decomposition approach for elastic solids with damageable interfaces A. Spada, G. Fileccia Scimeni, G. Giambanco The interphase model applied to the meso-modeling of heterogeneous structures E. Benvenuti, A. Tralli Regularized XFEM elastodamaging bulk for the continuous/discontinuous transition in an C. Callari, F. Armero Analisi di localizzazione delle deformazioni in uno strato poroso attraversato da onde di taglio L. Contrafatto, G. T. Di Venti, P. Posocco Comparative study of laminated glass beams response P. Posocco, L. Contrafatto, M. Fermeglia, S. Pricl Interface adhesion in laminated glass: a molecular simulation perspective 19 GIOVEDÌ 23 SETTEMBRE – SESSIONE POMERIDIANA Sede: Facoltà di architettura, Ex Caserma Abela 15.00 – 16.40 Sessione Parallela S2a-G, aula G Chairman: Carlo Callari S. De Miranda, L. Patruno, F. Ubertini Reconstruction of transverse stresses in FSDT laminated plates Al. Genoese, An. Genoese, G. Garcea A Vlasov Beam Model derived by the Implicit Corotational Method N. Impollonia, G. Ricciardi, F. Saitta Optimal damping in sagged inclined cables with bending stiffness L. Greco, O. S. Fazio, M. Cuomo On the Force Density Method for slack cable nets N. Impollonia, G. Ricciardi, F. Saitta A 3D vector approach for the static analysis of cables 15.00 – 16.40 Sessione Parallela S2a-H, aula H Chairman: Guido Borino A. Pau, P. Trovalusci, A. Murrali, Material symmetries and scale effects in block masonries and equivalent micropolar continua I. Caliò, F. Cannizzaro, M. Marletta, B. Pantò A Discrete-Element Approach for the simulation of the seismic behavior of historical buildings I. Cancelliere, M. Imbimbo, E. Sacco Experimental tests and numerical modeling of reinforced masonry arches S. Caddemi, I. Caliò, F. Cannizzaro, M. Marletta, B. Pantò Vulnerabilty analysis of the Concordia Temple in Agrigento B. Chiaia, C. Cennamo Behavior of chaotic masonry through comparison with granular media 16.40 – 17.00 20 Coffee break 17.00 – 18.40 Sessione parallela S2b-G Aula G Chairman: Giuseppe Giambanco F. Auricchio, M. Conti, A. Ferrara, S. Morganti, A. Reali Finite element analysis of carotid artery stenting S. Benfratello, L. Palizzolo Caratterizzazione sperimentale ed aspetti computazionali di tessuto in Dacron F. Marmo, N. Valoroso, L. Rosati Application of the fiber-free approach to nonlinear structural models: some preliminary results M. Verani, M. Bruggi, C. Cinquini, P. Venini Topology Optimization and Mesh Adaptivity G. Fileccia Scimeni, S. Rizzo Optimization of laminated composites using glowworm algorithm 17.00 – 18.40 Sessione parallela S2b-H Aula H Chairman: Francesco Ubertini V. Artale, A. Coco, G. Russo Soluzione Numerica di un problema a frontiera libera per le equazioni di Eulero e Navier-Stokes incomprimibili in due dimensioni U. Perego, M. Cremonesi, A. Frangi Advances in Lagrangian simulation of free-surface fluid flows and fluidstructures interaction problems F. Brusiani, G. Cazzoli, S. De Miranda, F. Ubertini, P. Vaona Estimation of the flutter derivatives of a long-span bridge using the k-omega turbulence model D. P. Boso, M. Lefik, B. A. Schrefler Numerical homogenization of fibrous composites using the Generalized SelfConsistent Like Method A. Bacigalupo, L. Gambarotta Second-order-enhanced computational homogenization for heterogeneous materials with periodic-microstructures 19.00 – 20.00 Assemblea GIMC 21.30 Cena sociale 21 VENERDÌ 24 SETTEMBRE – SESSIONE ANTIMERIDIANA Sede: Locali del Plemmirio, Castello Maniace 9.00 – 10.00 Presentazione delle due migliori tesi di dottorato di meccanica computazionale del 2009 A. Giampieri An interface element to model the mechanical response of crease lines for carton –based packaging E. Masoero Progressive collapse and robustness of framed structures 10.00 – 10.20 Coffee break 10.20 – 13.00 Sessione plenaria P3 Chairman: Ferdinando Auricchio A. Buffa, C. De Falco, G. Sangalli Isogeometric analysis: innovative stable elements for incompressible elasticty R. Casciaro, S. De Miranda, A. Madeo, F. Ubertini, G. Zagari Asymptotic FEM analysis of folded structures using a corotational formulation F. Parrinello, G. Borino Hybrid equilibrium elements for accurate stress analysis A. Madeo, G. Zagari, R. Casciaro A new quadrilateral membrane mixed finite element with drilling rotations S. Ciaramella, V. Minutolo, E. Ruocco Soil foundation stiffness matrix with BEM approach for FE coupling M. Salerno, F. Cucco, A. La Mantia, T. Panzeca SBEM multidomain analysis of plate stretching and bending problems L. Facchini, P. Biagini Neural Meshless & PUFEM Methods for the solution of elastic problems E. Artioli, S. Marfia, E. Sacco, R. L. Taylor Finite deformation higher-order plate elements for shape memory alloy constitution 22 VENERDÌ 24 SETTEMBRE – SESSIONE POMERIDIANA Sede: Facoltà di architettura, Ex Caserma Abela 16.00 – 17.40 Sessione parallela S3a-G, aula G Chairman: Lorenzo Sanavia F. Pesavento, L. Simoni, D. Gawin, M. Wyrzykowski Modelling Alkali-Silica Reaction under non-isothermal conditions in partially saturated cementitious materials C. Comi, R. Pignatelli On damage modeling of concrete affected by alkali-silica reaction in the presence of humidity gradients G. Sciumè, B. A. Schrefler A multi-scale numerical model for concrete at early age M. Di Paola, A. Pirrotta Fractional models for capturing both relaxation and creep phase V. Salomoni, C.E. Majorana, G.M. Giannuzzi, A. Miliozzi Stability analysis of steel liners within below-grade concrete tanks in solar power plants 16.00 – 17.40 Sessione parallela S3a-H Aula H Chairman: Nunziante Valoroso P. Bisegna, G. Caruso Optimization of tuned mass dampers via pole collocation G. Muscolino, A. Palmeri Dynamic analysis of buildings with viscoelastic devices: a numerical method U. Andredaus, L. Placidi, G. Rega Dinamica di una mensola con impatti soffici: confronto del modello infinito dimensionale con quello equivalente ad un grado di liberta (SDOF) A. Contento, D. Zulli, A. Di Egidio Rocking motion of two- and three-dimensional rigid bodies: formulation and parametrical analysis S. Caddemi, I. Caliò, S. Liseni The Dynamic Stiffness Method for the analysis of damaged framed structures 23 17.40 – 18.00 Coffee break 18.00 – 19.40 Sessione parallela S3b-G Aula G Chairman: Francesco Pesavento B. Pomaro, V. Salomoni, F. Gramegna, G. Prete, C. E. Majorana Effects of high energy atomic collisions and material behaviour of concrete barriers in nuclear physics experiments L. Luison, L. Sanavia Implementation and validation of advanced constitutive models for the analysis of hydro-thermo-mechanical interactions in geo-environmental engineering problems M. Maraldi, L. Molari, P. G. Molari A model for displacive and diffusive phase transitions: evolution and interplay between the phases G. Castellazzi, S. De Miranda, G. Formica, F. Ubertini Fully coupled diffusion-damage analysis in historical masonry walls 18.00 – 19.40 Sessione parallela S3b-H, aula H Chairman: Giuseppe Ricciardi S. Caddemi, I. Caliò, M. Marletta The non-linear dynamic response of beams with switching cracks N. Valoroso, F. Marmo, RC shear walls computation via a fiber-free approach I. Caliò, A. Greco, A. Santini Simplified dynamic analysis of pile-soil-structure interaction N. M. Auciello, Vibration analysis of rotating tapered beams R. Paroni Travi in parete sottile di materiale composito 19.40 24 Chiusura della Conferenza SABATO 25 SETTEMBRE Visita all'impianto solare termodinamico ARCHIMEDE realizzato dall'ENEL a Priolo (SR). Coloro che sono interessati a partecipare sono pregati di inviare una mail di adesione all’indirizzo del Convegno [email protected]. 25 NOTE _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ 26 Università degli Studi di Catania Facoltà di Architettura Facoltà di Ingegneria Provincia Regionale di Siracusa Consorzio per l’area marina protetta del Plemmirio 27