L’attività di ricerca, sia in campo sperimentale che teorico/numerico, riguarda l’analisi di materiali strutturali tradizionali ed innovativi in contesti caratterizzati da fenomeni deleteri di natura fisico-chimica. I diversi temi di ricerca, differenti per applicazione ma accumunati dai metodi, sono descritti nella lista seguente.
Analisi chimico-fisico-meccanica di materiali strutturali
- Caratterizzazione chimica e fisica di processi diffusivo-reattivi in materiali ceramici posti in ambienti fortemente aggressivi (impianti chimici, impianti nucleari e depositi di rifiuti radioattivi).
- Formulazione teorica e implementazione numerica di modelli non-lineari per l’analisi di materiali strutturali nei contesti oggetto di studio sperimentale.
Caratterizzazione fisico-meccanica di film sottili per applicazioni nucleari e fotocatalitiche
- Caratterizzazione fisica (ottica, elettronica e in spettroscopia vibrazionale) e meccanica (indentazioni) di film nanostrutturati per applicazioni funzionali o compatti per applicazioni strutturali.
- Vettorializzazione di morfologie nanostrutturate da microscopia SEM ed analisi delle proprietà strutturali tramite tecniche di omogenizzazione.
- Analisi termomeccanica e valutazione di capacità portante di film strutturali compatti (coating per reattori a neutroni veloci raffreddati al piombo).
Materiali compositi per applicazioni aeronautiche e spaziali
- Caratterizzazione sperimentale di materiali compositi di tipo FML in conteso statico, dinamico lento e dinamico impulsivo.
- Modellazione numerica avanzata di compositi FML per applicazioni aerospaziali in condizioni di impatto lento e impatto balistico.
Procedure di analisi numeriche di materiali e strutture
- Implementazione di leggi costitutive multi-fisiche con integrazione implicita ed esplicita (UMAT-VUMAT Abaqus).
- Sviluppo di codici per l’interfacciamento tra solutori numerici e apparecchiature sperimentali per la caratterizzazione dei materiali (microscopie elettroniche e spettroscopie vibrazionali)