Membrane in pressione per usi strutturali: interazione tra effetti locali e risposta globale

Nella presente memoria si mostra l’applicazione di un semplice modello meccanico, recentemente proposto dagli autori per lo studio delle configurazioni di equilibrio di membrane elastiche in pressione, al problema della determinazione della risposta elastica non lineare di travi gonfiabili di forma cilindrica. La non linearità geometrica rappresentata dal corrugamento della membrana è schematizzata nel modello attraverso una non linearità fisica equivalente. In particolare, si assume valida una legge costitutiva a due stati nella quale la risposta della singola fibra del materiale è elastica (stato attivo) nel caso in cui la fibra subisca un allungamento, mentre nessuno sforzo sorge nel materiale quando la fibra subisce un accorciamento (stato inattivo). L’evoluzione delle regioni corrugate e la distribuzione degli sforzi in direzione longitudinale e trasversale sono determinate per valori crescenti dei carichi, fino al raggiungimento del collasso della trave. I risultati numerici, ottenuti attraverso l’utilizzo di un procedimento di calcolo incrementale-iterativo appositamente messo a punto, sono confrontati con i risultati sperimentali disponibili in letteratura.