Metodi di analisi non lineare delle strutture

Alcuni autori descrivono l’analisi non lineare come un’operazione semplicissima. Di fatto non si può dargli torto. Le analisi non lineari possono essere riassunte in quattro operazioni concettualmente semplici

Cos’è e perché l’analisi non lineare

In generale, è opportuno eseguire una analisi non lineare ogni volta che è necessario tener conto del fatto che la rigidezza della struttura non è costante al variare degli spostamenti. Ci sono tre situazioni in cui ciò può avvenire:

1. gli spostamenti della struttura sono così grandi da richiedere che l’equilibro venga definito sulla configurazione deformata. Come è noto, infatti, la rigidezza di una struttura dipende dalla sua forma, o geometria. Se gli spostamenti sono sufficientemente grandi, allora sono tali da generare un sostanziale cambio di forma della struttura e quindi della sua rigidezza;
2. le proprietà meccaniche del materiale cambiano al variare della deformazione. Tutti i materiali hanno un limite entro cui le tensioni sono direttamente proporzionali alle deformazioni. Quando questo limite viene superato, il comportamento costitutivo del materiale è tale da non avere diretta proporzionalità tra deformazioni e tensioni e ciò ne modifica la rigidezza;
3. le condizioni di vincolo della struttura variano al variare degli spostamenti. Ciò può avvenire nei casi in cui per effetto degli spostamenti la struttura entra in contatto o esce dal contatto con altri corpi. Quando ciò avviene la struttura subisce una variazione di rigidezza causata dalla variazione delle condizioni di vincolo.

In ambito strutturale è possibile[...]

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Davide Pellecchia

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Professore di Scienza delle Costruzioni presso il Dipartimento di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura della Università di Napoli Federico II.

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