PIANO NAZIONALE DI RIPRESA E RESILENZA ‐ MISSIONE 4- COMPONENTE 2 - INVESTIMENTO 1.1

PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE (PRIN) - BANDO PRIN 2022 PNRR

PROGETTI FINANZIATI - UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CASSINO E DEL LAZIO MERIDIONALE
Acronimo NanoCo
ID Progetto P20223PLC2
Titolo Progetto Nonlocal modelling of nano-coatings
Responsabile Scientifico locale CAPORALE - Andrea
Programma di finanziamento PRIN 2022 PNRR
Ente finanziatore MIUR
Ruolo responsabile Capofila
Finanziamento totale del progetto
222.525,00_€
Finanziamento per UNICAS
163.300,00_€
ID CALL PRIN 2022 PNRR
Abstract Progetto Grazie alle strutture su scala nanometrica, i nano-rivestimenti presentano proprietà e prestazioni speciali non possedute dai materiali ordinari. I nano-rivestimenti mostrano resistenza all'usura elevata, elevata resistenza, resistenza alle alte temperature, eccellente resistenza alla corrosione, alta conducibilità termica, elettrica e magnetica, eccetera. I nano-rivestimenti possono essere realizzati sovrapponendo centinaia di nanostrati, dove ogni nanostrato ha uno spessore di pochi nm, con rilevanti effetti di dimensione che si verificano a livello nanometrico. L'obiettivo del progetto è sviluppare modelli innovativi per simulare il comportamento su piccola scala dei nano-rivestimenti. Il comportamento dei nanostrati deve essere previsto con metodi appropriati, come la dinamica molecolare, che tiene conto degli effetti di dimensione ma comporta enormi costi computazionali. Gli effetti di dimensione nelle nanostrutture possono essere studiati anche con la teoria del continuo, che è l'approccio adottato in questo progetto. La sovrapposizione di nanostrati che si verifica nei nano-rivestimenti verrà modellata con nano-compositi multistrato, dove ogni nanostrato è rappresentato da una nanopiastra e due nanoplastre adiacenti sono collegate da un'interfaccia di legame elastico. La relazione costitutiva del materiale adottata per il problema su piccola scala sarà basata sull'elasticità non locale. La teoria dell'elasticità non locale di Eringen ha dato origine a una grande quantità di lavori che trattano le nanostrutture. Nella forma integrale dell'elasticità non locale, lo sforzo in un punto dipende dalla deformazione sull'intero volume del corpo, attraverso una convoluzione integrale. Con l'adozione di un kernel adatto, il problema dell'elasticità non locale ammette una formulazione differenziale (costituita da equazioni differenziali). Sebbene lo sviluppo di modelli per le nanostrutture utilizzando le relazioni costitutive differenziali non locali di Eringen sia molto diffuso, questi modelli possono generare alcune incongruenze. Le inconsistenze menzionate sopra sorgono nel cosiddetto modello guidato dalla deformazione, dove lo sforzo è valutato come la convoluzione integrale della deformazione su tutto il volume del corpo. Pertanto, Romano e Barretta (2017) hanno introdotto il modello guidato dallo sforzo, dove la deformazione è valutata come la convoluzione integrale dello sforzo, determinando problemi ben posti. L'obiettivo principale del progetto proposto è sviluppare modelli di nanopiastra basati sull'innovativo approccio guidato dallo sforzo per rappresentare sia il singolo nanostrato che i nano-compositi multistrato, con l'obiettivo finale di progettare e simulare il comportamento dei veri nano-rivestimenti. L'approccio guidato dallo sforzo non è ancora stato applicato alle nanoplastre di forma arbitraria e non è stata ancora esplorata la possibilità di adottare l'approccio guidato dallo sforzo nella teoria delle lastre classiche, nella teoria della deformazione del taglio di primo ordine e nelle teorie della deformazione del taglio di ordine superiore per le nanoplastre. Il presente progetto rappresenta un'occasione per realizzare questi compiti.
SOTTO SETTORI ERC
Anno presentazione 2022
Anno Inizio Finanziamento 2023
Anno Fine Finanziamento 2025