Issue 8

E. Sacco et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 8 (2009) 3-20 ; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.08.01 14 Nella Fig. 8 , invece, vengono mostrate per ciascun materiale di interfaccia utilizzato le configurazioni di equilibrio della parete in corrispondenza di tre valori di spostamento orizzontale del nodo C. In particolare viene riportata: nella Fig. 8a il cinematismo sviluppato dal pannello con interfaccia di materiale 1, nella Fig. 8b, il cinematismo sviluppato dal pannello con interfaccia di materiale 3 e, nella Fig. 8c, il cinematismo sviluppato dal pannello con interfaccia di materiale 2. La scelta del materiale 1 permette di verificare prevalentemente il comportamento unilatero dell’interfaccia; infatti, dalla Fig. 8a si osserva che la parete tende a sviluppare un cinematismo di ribaltamento intorno al punto B. Le componenti di spostamento orizzontale e verticale del punto C risultano dello stesso ordine di grandezza (ved i Fig. 5 e Fig. 6) mentre la componente di spostamento orizzontale del punto B è quasi assente (vedi Fig. 7 ). Inoltre, nel grafico d i Fig. 5 viene riportato anche il valore del carico limite ottenuto analiticamente tramite una semplice equazione di equilibrio alla rotazione del pannello intorno al polo B . Si può osservare che il valore di resistenza ultima ottenuto numericamente tende al valore di 0.5N che è in pieno accordo con la previsione teorica dedotta dall’equilibrio. Nell’applicazione effettuata con il materiale 3, si verifica sostanzialmente il comportamento attritivo dell’interfaccia. Infatti, riducendo di due ordini di grandezza i valori delle proprietà meccaniche in direzione tangenziale rispetto ai quelli normali, si favorisce un cinematismo di un puro scorrimento della parete rispetto al suolo rigido (vedi Fig. 8b) . Le componenti orizzontali dei punti B e C crescono indefinitamente con una resistenza allo slittamento costante e pari a 0.3N dovuta unicamente all’effetto dell’attrito parete-suolo (vedi Fig. 5 e Fig. 7 ), mentre l’andamento della componente verticale del punto C risulta trascurabile (vedi Fig. 6) . Infine, è stata eseguita un’ultima analisi in cui si sono utilizzati i valori delle proprietà meccaniche relativi all’interfaccia di materiale 2. In tal caso, considerando parametri caratteristici del modo II intermedi tra quelli del materiale 1 e del materiale 3, si è riusciti a cogliere insieme il comportamento unilatero e attritivo dell’interfaccia. Il pannello, infatti, nella fase iniziale dell’analisi tende a ruotare in senso orario intorno al polo B e da un certo istante in poi inizia a ritornare nella configurazione non ruotata continuando contemporaneamente a scorrere rispetto al suolo rigido (vedi Fig. 8c) . Si può osservare dal grafico di Fig. 6 che avviene un sollevamento della parete e quindi la sua rotazione fin quando la componente verticale del punto C assume valore di 0.5 mm. La parete invece torna nella configurazione non ruotata in corrispondenza di uno spostamento orizzontale del nodo B e C di circa 0.7 mm, superato tale valore si attiva il meccanismo di puro scorrimento con una resistenza allo slittamento dovuta unicamente all’effetto dell’attrito parete-suolo (ved i Fig. 5 e Fig. 7) . I risultati numerici delle applicazioni svolte hanno quindi messo in evidenza che la risposta dell’elemento finito interfaccia è perfettamente coerente al comportamento del modello di interfaccia sviluppato. Inoltre, le elaborazioni numeriche sviluppate hanno mostrato l’affidabilità dello strumento di calcolo realizzato, il quale è stato successivamente utilizzato come mezzo di analisi per un’applicazione ingegneristica significativa. Figura 8 : a) Ribaltamento (comportamento unilatero); b ) Scorrimento (comportamento attritivo); c ) Ribaltamento-scorrimento (comportamento unilatero e attritivo).