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MODELLAZIONE NUMERICA DI MATERIALI INNOVATIVI (BIM 16)

L’impiego dei materiali avanzati in applicazioni strutturali ad alte prestazioni, ad esempio aerospaziali, tipicamente richiede un’adeguata ottimizzazione del materiale stesso e dei processi produttivi, minimizzando le risorse da dedicare a tale fase di sviluppo. Si rende, quindi, necessario un cambiamento di prospettiva, che permetta:

  • l’integrazione del materiale come sottosistema nel ciclo di progettazione;
  • l’introduzione del concetto di ciclo di vita nella progettazione della struttura.

In pratica, queste richieste portano a dover estendere le equazioni costitutive dei materiali impiegati nei codici di progettazione sia nel dominio spaziale sia nel dominio temporale, integrandovi dinamicamente gli aspetti chimico-fisici del comportamento e la loro evoluzione. Le esperienze maturate da CETMA hanno portato a definire un approccio alla progettazione termo-strutturale completamente innovativo, centrato sull’integrazione delle tecniche di modellistica attraverso le diverse scale spaziali e temporali, dalla atomistica alla mesoscopica alla macroscopica.

CETMA è quindi in grado definire, in funzione del materiale, il suo modello di riferimento ed implementarlo in un modello multi-scala per i codici di interesse industriale; questo consentirà l’analisi ed il calcolo predittivo o l’ottimizzazione del componente, con un livello di confidenza e di definizione superiori in funzione della complessità del materiale e delle prestazioni richieste.

La soluzione può essere applicata a tutti i settori in cui si prevede la progettazione di compositi polimerici e ceramici, la progettazione dei materiali da riciclo, la progettazione di tessuti strutturali (trasporti, aereonautico, aerospaziale).