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Settori di Attività scientifica: Meccanica dei Solidi e delle Strutture. Temi recentemente trattati:

- risposta libera e forzata di sistemi meccanici discreti e continui con impatto e attrito (modellazione numerica e sperimentazione);

- identificazione del danno in sistemi strutturali continui tipo trave (modellazione numerica e sperimentazione);

- analisi strutturale di articolazioni del corpo umano con protesi; adattamento funzionale del tessuto osseo come problema di controllo ottimo;

- interazione tra tessuto osseo e materiale bioriassorbibile, intesi come componenti di una miscela porosa;

- analisi dinamica non lineare del microscopio a forza atomica.

Tema a: Analisi limite di strutture elasto-plastiche (travi, telai piani).

La pubblicazione, nel 1978, delle Istruzioni CNR per la verifica allo stato limite ultimo di collasso plastico delle costruzioni metalliche pose in termini concreti la questione del ricorso all’analisi limite, o calcolo a rot­tura, quale metodo di verifica corrente delle strutture in acciaio, da af­fiancare alle classiche verifiche in campo elastico. Tra le questioni che par­vero meritevoli di attenzione si individuarono le seguenti:

1) il problema della definizione delle condizioni di carico più gravose in presenza di carichi mobili;

2) il problema della valutazione degli spostamenti a collasso incipiente;

3) il problema dell’ interazione fra le varie caratteristiche di sollecitazione a livello di sezione per le travi;

4) il problema della stesura di programmi di calcolo utilizzabili nelle applicazioni.

Nell’intervallo 1978-’81 ha portato a termine una ricerca riguardante il punto 1), mettendo a punto due metodi di calcolo al discreto basati sulla programmazione lineare e conducendo quindi una indagine nu­merica con par­ticolare riferimento alle tipologie strutturali delle travi continue e dei ponti ad arco sotto carichi mobili, [1, 5].

Nell’intervallo 1980-’81, durante e dopo il soggiorno presso l’Ac­cademia Polacca delle Scienze, ha condotto studi sull’applicazione di metodi di Programmazione Matematica basati sull’algoritmo del Simplesso alla valutazione degli spostamenti a collasso incipiente (punto 2), [2, 3, 4, 6, 7, 9]. La ricerca ha anche compor­tato la redazione di un codice generale per la analisi limite sia rigido-plastica che elasto-plastica di strutture intelaiate piane in acciaio basato sulla Programmazione Lineare nella sua formulazione cinematica.

Nell’ intervallo 1982-’83 si è occupato dell’influenza della estensione finita delle zone a parziale pla­sticizzazione sullo stato deformativo a col­lasso incipiente, [8].

Il punto 3 è stato infine saltuariamente trattato nell’intervallo 1980-’83, e tale studio ha portato alla formulazione di metodi basati sulla Programmazione Lineare nelle formulazioni duali statica e cinematica, alla messa a punto dei relativi codici di calcolo automatico ed alla loro ap­plicazione a casi di interesse proget­tuale, [10].

  1. Sul calcolo a rottura delle travi continue in presenza di carichi variabili, Atti VII CTA, Torino, ottobre 1979, “Ricerca teorica e sperimentale”, 33-50 (C. Gavarini).

  2. Analisi limite di telai piani in acciaio - Parte I: meccanismo e moltiplicatore di collasso al 1° ordine, Pubbl. II-313 ISC, Roma, 1980 (P. D’Asdia).

  3. A linear programming method of deflection analysis at plastic collapse in elastic-perfectly plastic frame structures, Arch. Inz. Lad., 27(3), 1981, 437-450.

  4. Analisi limite di telai piani in acciaio - Parte II: deformazioni e spostamenti di collasso incipiente al 1° ordine, Pubbl. II-343 ISC, Euromech Colloqium 140, Udine 6-9 May 1981 (P. D’Asdia).

  5. Plastic behaviour of structures under variable loads, Pubbl. II-356 ISC, Euromech Colloqium 140, Udine 6-9 May 1981 (A. Cinuzzi, C. Gavarini, P. Nedli).

  6. Sull’analisi limite elasto-plastica dei telai piani in acciaio, Atti VIII CTA, Palermo, ottobre 1981, “Ricerca teo­rica e sperimentale”, 21-32 (P. D’Asdia).

  7. On compact matrix description of rigid-perfectly plastic skeletal structures, Arch. Inz. Lad., 29(1-2), 1983, 5-15 (A. Borkowski).

  8. Deflection of elastic-plastic frames at finite spread of yielding zones, Comput. Meths. Appl. Mech. Engng., 39(1), 1983, 21-36 (A. Sawczuk).

  9. Displacement analysis in elastic-plastic frames at plastic collapse, Comput. Meths. Appl. Mech. Engng., 42(1), 1984, 19-35 (P. D’Asdia).

  10. Yield surfaces of steel cross-sections via Linear Programming, Pubbl. II-518 ISC, 1984 (P. D’Asdia).

Tema b: Analisi incrementale di strutture elasto-plastiche (telai piani).

È stato il tema di ricerca principale nell’intervallo 1982-’83. L’in­teresse all’argomento è nato in seguito alle già descritte esperienze di sviluppo di algoritmi basati sulla Programmazione Matematica per l’analisi limite di strutture elasto-plastiche e si è principalmente focalizzato su metodi per la valutazione dell’influenza del­l’estensione finita delle zone a plasticizzazione parziale. In questo ambito si è occupato di formulazioni ap­pros­simate ed analitiche, proponendo un nuovo modello di elemento finito in flessibilità che generalizza quelli esistenti in letteratura, [3], con­siderando l’interazione momento flettente e sforzo normale. Ha poi formulato un procedimento di analisi incrementale che tenesse conto sia del compor­tamento reversibile che irresversibile del materiale, [3], successivamente esteso alla considerazione contemporanea dell’influenza dell’estensione finita delle zone parzialmente plasticizzate e degli effetti delle non linearità geometriche, [2, 1].

  1. Analysis of elastic-plastic frames at large displacement range accounting for finite spread of yielding zones, Proc. of the Michael R. Horne Conf., IPCSS 83, “Instability and Plastic Collapse of Steel Structures“, Manchester, September 20-22, 1983, 113-121 (P. D’Asdia).

  2. Incremental analysis of elastic-plastic frames at finite spread of yielding zones, Engng. Fract. Mech., 21(4), 1985, 827-839 (P. D’Asdia).

  3. An incremental procedure for deformation analysis of elastic-plastic frames, Int. J. Numer. Methods. Eng., 26(4), 1988, 769-784 (P. D’Asdia).

Tema c: Modellazione del comportamento ciclico di elementi mono- e bi-dimensionali degradabili.

Tale modellazione si basa su un approccio derivato dalla Teoria della Plasticità a variabili interne. Punto fon­damentale del metodo è la model­lazione dei legami costitutivi mediante una legge multi-lineare nella quale la degradazione delle caratteristiche di rigidezza e/o resistenza dipende sostan­zialmente da due grandezze rico­nosciute come significative: deformazioni mas­sime ed energia dissipata. Si è prima occupato in questo ambito della formulazione di relazioni costitutive mono-dimensionali in grado di simulare con buona efficienza com­putazionale comportamenti ciclici complessi di elementi strutturali sia in campo statico, [1], che dinamico, [2]. Sull’argomento sono stati effettuati perfezionamenti e razionaliz­zazioni con la messa a punto di procedure di identificazione dei parametri che regolano il comportamento del modello costitutivo. Particolare attenzione viene data al concetto di “danno” ed alla sua introduzione nel com­portamento isteretico [4]. Basandosi sulle relazioni costitutive sopra citate è stato affrontato il problema della generazione di spettri di risposta ad azioni sismiche in ter­mini di energia dissipata di oscillatori elementari, il cui comporta­mento è governato da leggi costitutive cicliche suscettibili di degradazione in ter­mini di rigidezza e/o resi­stenza, [3]. L’introduzione di una opportuna valutazione del danno accumulato e di una discretizzazione agli ele­menti finiti adattabile al problema in esame hanno poi permesso di adattare la teoria della plasticità a due su­perfici per lo studio del comportamento a fatica di elementi bidimensionali dotati di aperture ed intagli [5]. In particolare, la degradazione dei parametri di rigidezza e resistenza sotto l’azione di carichi variabili ciclica­mente permette di valutare la vita residua a fatica di pannelli alari forati.

  1. Un modello per la rappresentazione di strutture dotate di vincoli interni non perfettamente bilaterali, Atti VI AIMeTA, Genova, 7-9 ottobre 1982, Sez. V, 302-311 (G. Ceradini, P. D’Asdia).

  2. A simple model for the dynamic analysis of deteriorating structures, Proc. 7th SMiRT, Chicago 1983, L, 591-598 (G. Ceradini, P. D’Asdia).

  3. Inelastic response spectra of simple degrading systems, Proc. 8th SMiRT, Brussels, August 19-23, 1985, K(a), 415-420 (G. Ceradini, P. D’Asdia, P. Gaudenzi).

  4. Damage modelling and seismic response of simple degrading systems, Res Mech., 22(1), 1987, 79-100 (G. Ceradini, P. D’Asdia, P. Gaudenzi).

  5. An incremental finite element procedure for cumulative damage of 2-D continua via two surface plasti­city, Comput Mod. & Sim. in Eng., 4(2), 1999 (S. Vidoli).

Tema d: Analisi della risposta sismica di strutture reticolari metalliche.

È stato sviluppato un modello meccanico-numerico che simula il comportamento ciclico di un’asta incernierata alle estremità in fase sia pre- che post- critica; la forma della legge costitutiva dipende dalla forma della se­zione e dalla snellezza dell’asta ed è caratterizzata dalla degradazione della resistenza a compressione e delle rigidezze a trazione e a compressione in fun­zione dell’energia dissipata e della deformazione massima attinta, [1, 2]; i valori dei parametri meccanici che concorrono alla definizione del modello sono stati identificati mediante tecniche di ottimizzazione sulla base di risultati sperimentali reperiti nella Letteratura internazio­nale; tale modello è stato utilizzato per lo studio della risposta sismica di strutture reticolari in acciaio sia piane [1] che spaziali [2].

  1. On the optimal choice of the shape of antiseismic bracing systems, Proc. 8th WCEE, San Francisco, July 21-28, 1984, V, 459-466 (P. D’Asdia, F. Iannozzi).

  2. Modelling of cyclic behaviour of steel braces, Res Mech., 26(3), 1989, 267-288 (P. Gaudenzi).

Tema e: Modellazione del comportamento meccanico del solido murario.

Finite element models were formulated which were adapted to discretize both isotropic and orthotropic bi- and tri-dimensional continua, in order to simulate the behavior of masonry under both monotone [1, 4, 6], and cyclic [2, 3] actions, extending the interest to the problems of adhesion between masonry and steel bars in the case of reinforced masonry [5]. These models are constructed by assembling mono-dimensional elements, governed by multi-linear constitutive laws; such laws are defined by means of a restricted number of parameters of strength and stiffness, the identification of which is based on the experimentally determined values of the mechanical characteristics of the solid wall [7, 8].

  1. Una proposta di modellazione dei legami costitutivi e dei domini di rottura delle murature, Atti II ASSIRCCO, Ferrara, 30 maggio-2 giugno 1984, 259-270 (G. Ceradini, P. D’Asdia, F. Iannozzi).

  2. Una proposta di modellazione del comportamento delle murature soggette ad azioni cicliche, Atti II ASSIRCCO, Ferrara, 30 maggio-2 giugno 1984, 271-276 (G. Ceradini, P. D’Asdia, F. Iannozzi).

  3. A finite element model for the analysis of masonry structures under cyclic actions, Proc. 7IBMaC, 7th Int. Brick/Block Masonry Conf., Melbourne 1985, I, 479-488 (M. Cerone, P. D’Asdia, F. Iannozzi).

  4. Un modello di elemento finito per l’analisi delle murature, Atti “Stato dell’arte in Italia sulla mec­canica delle murature”, Roma, 14-15 ottobre 1985, 203-235 (P. D’Asdia).

  5. Aspetti dell’interazione fra muratura ed elementi metallici di rinforzo, Atti “Stato dell’arte in Italia sulla meccanica delle murature”, Roma, 14-15 ottobre 1985, 237-267 (P. D’Asdia, A. Di Paolo).

  6. A 3-D finite element model for the analysis of masonry structures, Proc. 8IBMaC, 8th Int. Brick/Block Masonry Conf., Dublin, September 19-21, 1988, 3, 1405-1416.

  7. Stato dell’arte sui legami costitutivi dei solidi murari, Studi e Ricerche (2), 1991, 1-75 (M. Maroder).

  8. Stato dell’arte sui metodi di modellazione e di analisi statica dei solidi murari, Studi e Ricerche (3), 1991, 1-58 (A. Fatello).


Tema f: Modellazione del comportamento di solidi murari lineari (pilastri), piani (pareti) e 3-D, reagenti a trazione e fessurabili.

L’analisi degli effettivi meccanismi di rottura di pannelli murari [4, 5] costituisce la base per la definizione dei legami costitutivi e dei criteri di resistenza per il solido murario soggetto a stati piani di ten­sione [11]. Le indagine numeriche [2, 3, 6, 10] ed i confronti con la sperimentazione fisica effettuati in [1, 7-9] costituiscono una estensione degli studi precedenti alle pareti murarie soggette a forze sia monotonamente crescenti che va­riabili ciclicamente.

  1. Masonry columns under horizontal loads: a comparison between finite element modelling and ex­peri­mental results, Proc. 7IBMaC, 7th Int. Brick/Block Masonry Conf., Melbourne, February 17-20 1985, I, 469-478 (G. Ceradini, M. Cerone, P. D’Asdia).

  2. Analisi degli effetti di cedimenti di fondazione sulla resistenza alle forze orizzontali di pareti in muratura, Atti “Stato dell’arte in Italia sulla meccanica delle murature”, Roma, 14-15 ottobre 1985, pagg. 269-297 (M. Cerone, P. D’Asdia).

  3. 3-D analysis of masonry columns with grouted reinforcement bars, Proc. 8IBMaC, 8th Int. Brick/Block Masonry Conf., Dublin, September 19-21, 1988, 3, 1507-1518 (A. di Paolo).

  4. Collasso di pannelli murari soggetti a stati piani di tensione, Costruire in Laterizio (22), 1991, 315-321 (G. Ceradini).

  5. Failure modes of solid brick masonry under in-plane loading, Mas. Int., 6(1), 1992, 4-8 (G. Ceradini).

  6. Numerical modelling of unreinforced masonry building, Proc. Italian Seminar on Numerical Modelling of URM Buildings, CNR-GNDT, Pavia, June 22th, 1994, pp. 6.1-6.13 (C. Gavarini et al.).

  7. A two-storey masonry wall under cyclic loading: a comparison between experimental and numerical re­sults, Proc. CMSM 95, 3rd Int. Symp. on “Computer Methods in Structural Masonry”, Vol. unico, Lisbona 19-21 aprile 1995, 68-77 (L. Ippoliti).

  8. Masonry panels under in-plane loading: a comparison between experimental and numerical results, Proc. CMEM 95, 7th Int. Conf. on “Computational Methods and Experimental Measurements”, Vol. unico, Capri, 16-18th May 1995, 603-610 ( L. Ippoliti).

  9. A two-storey masonry wall under monotonic loading: a comparison between experimental and numerical results, Proc. STREMA 95, 4th Int. Conf. on Structural Repairs and Maintenance of Historical Buildings), Vol. 1, Creta, 22-24th May 1995, 319-326 (L. Ippoliti).

  10. A two-storey masonry wall under seismic loading: a comparison between simple and strengthened ma­sonry, Proc. ERES 96, 1st Int. Conf. on “Earthquake Resistant Engineering Structures”, Vol. 2, Thessaloniki, October 30 – November 1 1996, 561-570 (L. Ippoliti).

  11. Failure criteria for masonry panels under in-plane loading, J. Struct. Div., ASCE, 122(1), 1996, 37-46.



Tema g: Modellazione e simulazione di fenomeni termo-meccanici governati dall’evoluzione di interfacce.

Questa ricerca è finalizzata alla ottimizzazione della forma dei coni di ritiro di lingotti metallici (alluminio aeronautico) [1] in relazione alle modalità di estrazione del calore dalle pareti (assegnazione del campo di temperatura o del flusso di calore al contorno); il problema termo-cinematico della solidificazione a frontiera mobile viene risolto mediante la discretizzazione delle equazioni termiche differenziali di campo e di salto con la tecnica delle differenze finite; tale metodologia è adattata al caso di reticolo bi-dimensionale a passo varia­bile nelle due direzioni di discretizzazione.

  1. On thermokinematic analysis of pipe shaping in cast ingots: a numerical simulation via FDM, Int. J. of Eng. Sci., 34(12), 1996, 1349-1367 (F. dell’Isola).

Tema h: Modellazione del comportamento meccanico di sistemi a blocchi lapidei (blocco, colonna, trilite):

La formulazione di un modello meccanico-numerico atto a simulare i fenomenti attritivi nei giunti tra blocchi lapidei [1-5] permette di studiare la risposta sismica delle strutture costituite da grandi conci giu­stapposti senza interposizione di legante [6], anche in presenza di carichi verticali variabili; il sistema blocco-giunto può essere studiato sia attribuendo ai singoli costituenti le loro effettive proprietà meccaniche [7] sia con­centrando nel giunto le caratteristiche di deformabilità e resistenza del blocco [8]. Le conoscenze teoriche e gli strumenti di calcolo acquisiti attraverso i precedenti studi sono stati poi estesi all’analisi del comportamento dinamico di strutture complesse di interesse storico-monumentale, quali le colonne [9] e i ponti ad arco [10].

  1. Analisi critica dei modelli per lo studio dinamico dei sistemi di conci a secco, Atti III ANIDIS, Roma, 30 settembre-2 ottobre 1987, I, 649-663 (A. Di Paolo).

  2. Sul comportamento dei giunti tra conci lapidei: un modello di giunto attritivo, Atti ANIDIS, Roma, 30 settembre-2 ottobre 1987, I, 665-690 (P. D’Asdia, A. Di Paolo).

  3. Mechanical behaviour of block-work structures: a brief review of experimental results and phenomenolo­gical aspects, “Omaggio a Giulio Ceradini”, 1988, 37-48. Mechanical behaviour of block-work structures: a brief review of experimental results and phenomenolo­gical aspects, “Omaggio a Giulio Ceradini”, 1988, 37-48.

  4. Metodi di modellazione e di analisi nella meccanica delle strutture a blocchi lapidei, Studi e Ricerche (2), 1989, 1-77 (G. Augusti). In quale mese ? Vedere faldone delle pubblicazioni.

  5. A frictional model for sliding of jointed blocks, Proc. ICCLEM (Asia), Chongqing, Cina, August 1-13, 1989, I, 249-254.

  6. Analisi dinamica di blocchi lapidei su base attritiva, Atti 4º ANIDIS, Milano, 4-6 ottobre 1989, 2, 686-695.

  7. Dynamic analysis of deformable block-work structures, Proc. 9th ECEE, Moscow 1989, 7-C, 61-70.

  8. Sliding-uplifting response of rigid blocks to base excitation, Earthq. Eng. & Struct. Dyn., 19( 8), 1990, 1181-1196.

  9. Meccanica delle colonne e delle costruzioni a blocchi lapidei: stato e prospettive degli studi, PACT, 32(7), 1991, 67-126 (G. Augusti).

  10. Stone arch bridges under in-plane loading: discrete element modelling and incremental analysis up to failure, Proc. STREMAH 99, 6th Int. Conf. on “Structural Studies, Repairs and Maintenance of Historical Buildings”, Vol. unico, Dresden 22-24 June 1999, 129-138 (L. Ippoliti).

Tema i: Formulazione non-standard di problemi classici della Scienza delle Costruzioni.

Problemi classici nella Scienza delle Costruzioni, quali il centro di taglio [1] e la torsione di sezioni pluri-connesse [2] nell’ambito del cilindro di Saint-Venant, sono suscettibili di rivisitazioni in chiave moderna, allo scopo di evidenziarne la non-banalità e –con specifico riferimento a [1]- la sottovalutazione che ha condotto a definizioni confuse e confondenti, se non a veri e propri errori, anche in blasonati testi didattici, pubblicati in anni non lontani.

  1. A review of the problem of the shear centre(s), Cont. Mechs. & Thermodyn., 10(6), 1998, 369-380 (G. Ruta), DOI: 10.1007/s001610050100, eid=2-s2.0-0032262569, WOS:000077854000005 50

  2. Torsion of Saint-Venant Cylinders with a Non-Simply Connected Cross Section, Eng. Trans., 47(1), 1999, 77-91, (T. Jablonski).


Tema j: Problemi di contatto-distacco e stick-slip in sistemi discreti:

  1. An analytical-numerical model for contact-impact problems: theory and implementation in a two-dimen­sional distinct element algorithm, Comput Mod. & Sim. in Eng., 3(2), 1998, 98-110 (N. Nisticò). 49

  2. Rocking-sliding of a rigid block: friction influence on free motion, Eng. Trans., 46(2), 1998, 143-164 (P. Casini). 51

  3. On the rocking-uplifting motion of a rigid block in free and forced motion: influence of sliding and boun­cing, Acta Mech., 138, 1-23, 1999 (P. Casini). 52

  4. Dynamics of three rigid block assemblies with unilateral deformable contacts. Part 1: Contact modelling, Earthq. Eng. & Struct. Dyn., 28(12), 1999, 1621-1636 (P. Casini). 56

  5. Dynamics of three rigid block assemblies with unilateral deformable contacts. Part 2: Sample applica­tion, Earthq. Eng. & Struct. Dyn., 28(12), 1999, 1637-1649 (P. Casini). 57

  6. Dynamics of SDOF oscillators with hysteretic motion-limiting stop, J. of Nonlin. Dyn., 22, pp. 155-174, 2000 (P. Casini), DOI: 10.1023/A:1008354220584, eid=2-s2.0-0033716334, WOS: 000087601000002 58

  7. Dynamics of friction oscillators excited by moving base or/and driving force, J. of Sound & Vib., 245(4), pp. 685-699, 2001 (P. Casini). DOI: 10.1006/jsvi.2000.3555, eid=2-s2.0-0035939863, WOS: 000170499800006 59

  8. Forced response of a SDOF friction oscillator colliding with a hysteretic obstacle. Proceedings of DETC’01 ASME 2001 Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. Pittsburgh, Pennsylvania, September 9-12, 2001, (Casini P.), eid=2-s2.0-0035790845 60

  9. Forced motion of friction oscillators limited by a rigid or deformable obstacle, Mech. Struct. & Mach., 29(2), 177-198 (2001), (P. Casini), DOI:10.1081/SME-100104479, eid=2-s2.0-0035327970, WOS: 000170372000002 61

  10. Friction oscillator excited by moving base and colliding with a rigid or deformable obstacle, Int. J. of Nonlin. Mech., 37(1), pp. 117-133, 2002 (P. Casini), DOI: 10.1016/S0020-7462(00)00101-3, eid=2-s2.0-0036028167 62

  11. Dynamic response of MDOF mechanical systems with contact and friction, Recent Research Development in Structural Dynamics, 2003, pp. 299-329, Editor: Angelo Luongo, Research Signpost, Kerala, India (P. Casini). 65

  12. Nonlinear dynamic response of a base-excited SDOF oscillator with double-side unilateral constraints, Nonlinear Dynamics, Published online: 07 January 2016, 84(3), pp. 1447–1467, (De Angelis M.), DOI 10.1007/s11071-015-2581-4, eid=2-s2.0-84953402455, WOS:000374404000023 118


Tema k: Modellazione e analisi del comportamento dinamico di travi e piastre piezo-elettro-meccaniche:

  1. A novel passive electric network analog to Kirchhoff-Love plate designed to efficiently damp forced vibrations by distributed piezoelectric tranducers Proc. SPIE, Vol. 5052, Smart Structures and Materials 2003: Damping and Isolation, pp. 380-381. Eds. Gregory S. Agnes; Kon-Well Wang, San Diego, CA. (S. Alessandroni, F. dell'Isola), DOI: 10.1117/12.483979, eid=2-s2.0-0242610351, WOS:000185332000037 64

  2. Multimodal vibration control by using piezoelectric transducers and passive circuits, Electro-Magneto-Mechanics of Advanced Material Systems and Structures, Editor: W. Shindo, WIT Press, pp. 307-317, 2003 (F. dell’Isola, M. Porfiri), eid=2-s2.0-3543096868, WOS:000186210700026, ISBN:1-85312-920-8 66

  3. Piezoelectric passive distributed controllers for beam flexural vibrations, Int. J. Vibration and Control, 23, pp. 625-659, 2004 (F. dell’Isola, M. Porfiri), DOI: 10.1177/1077546304038224, eid=2-s2.0-2442718054, WOS: 221656400001 67

  4. Piezo-ElectroMechanical (PEM) Kirchhoff-Love plates, European J. of Mechs. A/Solids, 23, pp. 689-702, 2004 (S. Alessandroni, F. dell’Isola, M. Porfiri), DOI: 10.1016/j.euromechsol.2004.03.003, eid=2-s2.0-2942606291, WOS: 222593700011 68

  5. A passive electric controller for multimodal vibrations of thin plates, Comput. & Struct. 83(15-16), 1236-1250, 2005 (S. Alessandroni, F. dell’Isola, M. Porfiri), DOI: 10.1016/j.compstruc.2004.08.028, eid=2-s2.0-17044422603, WOS: 229693100008 69

  6. Effect of Electrical Uncertainties on Resonant Piezoelectric Shunting, Intelligent Material, Systems and Structures, Vol. 18(5), 477-485, 2007 (M. Porfiri), DOI: 10.1177/1045389X06067116, eid=2-s2.0-34247614915, WOS:000246183200006 73


Tema l: Analisi e identificazione (numeriche e sperimentali) del danno in travi metalliche mediante metodi sia dinamici sia statici:

  1. Frequency reduction in elastic beams due to a stable crack: numerical results compared with measured test data, Eng. Trans., 51(1), 1-16, 2003 (P. Casini, F. Vestroni). 63

  2. Nonlinear features in the dynamic response of a cracked beam under harmonic forcing, Proc. of DETC’05,2005 ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, Long Beach, California, USA, September 24-28, 2005 (P. Casini, F. Vestroni), eid=2-s2.0-33244469709, WOS:000242326202050, ISBN:0-7918-4743-8 70

  3. Vibrations of Cracked Euler-Bernoulli Beams using Meshless Local Petrov-Galerkin (MLPG) Method, Computer and Modeling in Engineering & Science (CMES), 9(2) 111-131, 2005 (R. Batra, M. Porfiri), eid=2-s2.0-25444482823, WOS:000232049400001 71

  4. Nonlinear Dynamics of a Cracked Cantilever Beam Under Harmonic Excitation, Int. J. of Non-Linear Mechanics 42(3), 566-575, 2007 (P. Casini, F. Vestroni), DOI: 10.1016/j.ijnonlinmec.2006.08.007, eid=2-s2.0-34249816783, WOS:000247851700016 74

  5. Fatigue crack growth, free vibrations and breathing crack detection of Aluminium Alloy and Steel beams. J. of Strain Analysis for Engineering Design 44(7), 595-608, 2009 (P. Baragatti), doi: 10.1243/03093247JSA527, eid=2-s2.0-70349337460, WOS:000271306700009 81

  6. Cracked beam identification by numerically analysing the nonlinear behaviour of the harmonically forced response. J. of Sound and Vibration 330(4), 721-742, 2011 (P. Baragatti), DOI: 10.1016/j.jsv.2010.08.032 , eid=2-s2.0-78349311365, WOS:000284970700012 87

  7. Experimental damage detection of cracked beams by using nonlinear characteristics of forced response. Mech. Syst. Signal Process. 31(8), 382- 404, 2012 (P. Baragatti), DOI: 10.1016/j.ymssp.2012.04.007, eid=2-s2.0-84861639580, WOS:000305842600026 91

  8. Identification of multiple open and fatigue cracks in beam-like structures using wavelets on deflection signals, Continuum Mechanics and Thermodynamics, First online: 19 May 2015, 28(1-2), 2016, 361-378, (P. Casini), DOI: 10.1007/s00161-015-0435-4, eid= 2-s2.0-84953638925, WOS:000368078300023 114

  9. Experimental damage evaluation of open and fatigue cracks of multi-cracked beams by using wavelet transform of static response via image analysis, Structural Control and Health Monitoring 2016. Published online: 29 June 2016, (P. Baragatti, P. Casini, D. Iacoviello), DOI: 10.1002/stc.1902, eid=2-s2.0-84977502250 122


Dinamica del contatto-impatto in sistemi di travi e micro-travi (AFM):

  1. Numerical simulation of the soft contact dynamics of an impacting bilinear oscillator. Communications in Nonlinear Science & Numerical Simulation 15(9), 2603-2616, 2010 (L. Placidi, G. Rega).

  2. Soft impact dynamics of a cantilever beam: equivalent SDOF model versus infinite-dimensional system. Proc. of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: J. of Mechanical Engineering Science 225(10), 2444-2456, 2011 (L. Placidi, G. Rega).

  3. Dinamica di elementi non strutturali soggetti ad azione sismica, Atti del XIV Convegno ANIDIS “L’Ingegneria Sismica in Italia”, Bari, 18 - 22 Settembre 2011 (B. Chiaia, C. Cennamo, L. Placidi).

  4. Soft-impact dynamics of deformable bodies. Continuum Mechanics and Thermodynamics, Publishe online: August 2012, 25(2-4), 375-398, 2013 (B. Chiaia, L. Placidi).

  5. Microcantilever dynamics in tapping mode atomic force microscopy via higher eigenmodes analysis. J. of Applied Physics 113(22), Article number 224302, 1-14, 2013 (L. Placidi, G. Rega).

  6. Higher order eigenmodes in tapping mode atomic force microscopy. 4th Canadian Conference on Nonlinear Solid Mechanics, CanCNSM2013, Montréal, Canada, July 23-26, 2013 (L. Placidi , G. Rega).

  7. Nonlinear dynamics of atomic force microscopy. Proc. of the Int. Conf. on Nonlinear Dynamics in Engineering: Modeling, Analysis and Applications, Aberdeen, 20-23 August, 53, 2013 (L. Placidi, G. Rega, V. Settimi).

Meccanica applicata alla protesi d'anca:

  1. Analisi dello sforzo meccanico all'interfaccia osso corticale - stelo protesico della protesi d’anca mediante il Metodo degli Elementi Finiti. Giornale Italiano di Ortopedia e Traumatologia 32(5), 198-204, 2006 (M. Colloca).

  2. Mechanical behaviour of physiological and prosthesized human femurs during stair climbing: a com- parative analysis via 3-D numerical simulation. Minerva Ortopedica e Traumatologica 59(4), 213-220, 2008 (M. Colloca, A. Toscano).

  3. Mechanical behaviour of a prosthesized human femur: a comparative analysis between walking and stair climbing by using the finite element method. Biophisics and Bioengineering Letters 1(3), 1-15, 2008 (M. Colloca, A. Toscano).

  4. Prediction of micromotion initiation of an implanted femur under physio logical loads and constraints using the finite element method. Procs. of the Inst. of Mechanical Engineers. Part H, J. of Engineering in Medicine 223(5), 589-605, 2009 (M. Colloca).

  5. Comportamento meccanico di steli protesici femorali: analisi con il metodo degli elementi finiti a supporto delle prove meccaniche a fatica. Rapporti ISTISAN 10/11, 1-73, 2010, (C. Giacomozzi, G. Notarangelo, I. Campioni).

  6. Hip Prostheses Computational Modeling: FEM simulations integrated with fatigue mechanical tests. In: Biomedical Imaging and Computational Modeling in Biomechanics (eds. D. Iacoviello, U. Andreaus), Collana: Lecture Notes in Computational Vision and Biomechanics. Chapter V. Dordrecht, Springer, 81-108, 2012 (I. Campioni, G. Notarangelo, A. Ventura, C. Giacomozzi).

  7. Fatigue behaviour of artificial femoral stems: the role of Regulations and FE analysis. The National Congress of Italian Group of Bioengineering (GNB 2012), Rome, June 26-29, 2012 (C. Giacomozzi, M. Rogante, I. Campioni ).

  8. Hip Prostheses Computational Modeling: mechanical behavior of a femoral stem associated with different constraint materials and configurations. CompIMAGE 2012 - Computational Modeling of Objects Presented in Images: Fundamentals, Methods and Applications, 3rd edition, Rome, September 5-7, 2012 (I. Campioni, A. Ventura, C. Giacomozzi).

Meccanica applicata alla lesione cervicale non cariosa e alla ortodonzia:

  1. Risk of failure at the cement-enamel junction of a human premolar tooth. In: I Int. Conf. on Biodental Engineering. Porto, June 26 and 27. 2009, Vol. 1 (M. Colloca).

  2. Damage detection in a human premolar tooth from image processing to finite element analysis. In: I Int. Conf. on Biodental Engineering. Porto, June 26 and 27, 2009, Vol. 1 (M. Colloca, D. Iacoviello).

  3. Coupling image processing and stress analysis for damage identification in a human premolar tooth, Comput. Methods Programs Biomed. 103(2), 61-73, 2011 (M. Colloca, D. Iacoviello).

  4. Finite element analysis of the stress state produced by an orthodontic skeletal anchorage system based on miniscrews. J. of Cranio-Maxillary Diseases 2(1) 2013, 28-37 (A. Ancillao).

Adattamento del tessuto osseo sotto lo stimolo meccanico;

  1. Bone remodeling and topology optimization by PID control. GACM Colloquium on Computational Mechanics, 21-23 September 2009, Minisymposium on Computational bone mechanics, Leibniz Universität Hannover, Institut für Kontinuumsmechanik (M. Colloca, D. Iacoviello, M. Pignataro).

  2. Optimal-tuning PID control of adaptive materials for structural efficiency, Structural and Multidisciplinary Optimization 43(1). 43–59, 2011 (M. Colloca, D. Iacoviello, M. Pignataro).

  3. An optimal control procedure for bone adaptation under mechanical stimulus, Control Engineering Practice 20, 575–583, 2012 (M. Colloca, D. Iacoviello).

  4. Modelling of trabecular architecture as result of an optimal control procedure (M. Colloca, D. Iacoviello). In: Biomedical Imaging and Computational Modeling in Biomechanics (eds. D. Iacoviello, U. Andreaus). Chapter II. Dordrecht, Springer, 19-37, 2012.

  5. The influence of different geometries of matrix/scaffold on the response of a bone and resorbable material mixture with voids, 4th Canadian Conference on Nonlinear Solid Mechanics, CanCNSM2013, Montréal, Canada, July 23-26, 2013 (D. Scerrato, V. Giorgio, I. Giorgio).

  6. Models for remodelling in porous bone reconstructed tissues saturated with interstitial fluids, 4th Canadian Conference on Nonlinear Solid Mechanics, CanCNSM2013, Montréal, Canada, July 23-26, 2013 (I. Giorgio, L. Placidi, G. Rosi).

  7. A 2-D continuum model of a mixture of bone tissue and bio-resorbable material for simulating mass density redistribution under load slowly variable in time. J. of Applied Mathematics and Mechanics, Zeitschrift für angewandte Mathematik und Mechanik (ZAMM), 08/2013, 1-23 (I. Giorgio. T. Lekszycki).

  8. Optimal bone density distributions: Numerical analysis of the osteocyte spatial influence in bone remodeling. Comput. Methods Programs Biomed. 113(1), 80-91, 2013 (M. Colloca, D. Iacoviello).

  9. Modeling of the interaction between bone tissue and resorbable biomaterial as linear elastic materials with voids, Zeitschrift für angewandte Mathematik und Physik (ZAMP), February 2014 (I. Giorgio, A. Madeo).